FR2694970A1 - Procédé de commande d'un système de transmission de couple avec convertisseur et embrayage de pontage, et convertisseur et son embrayage de pontage. - Google Patents

Procédé de commande d'un système de transmission de couple avec convertisseur et embrayage de pontage, et convertisseur et son embrayage de pontage. Download PDF

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Abstract

L'invention concerne un procédé pour commander un système de transmission de couple pourvu d'un convertisseur fluidique et d'un embrayage à friction assurant son pontage et elle concerne également un embrayage de pontage et un convertisseur fluidique d'un tel système. En ce qui concerne le procédé de commande, il s'agit d'un procédé de commande de couple, selon lequel le couple d'entrée engendré par un groupe d'entraînement 13 est divisé en un couple à transmettre par le convertisseur 11 et en un couple à transmettre par un embrayage de blocage 12; dans l'embrayage de pontage, il est prévu un piston annulaire centré sur l'axe de rotation, disposé entre le couvercle de convertisseur et la roue de turbine, agencé radialement à l'extérieur comme un disque d'embrayage et radialement à l'intérieur sur un contre-moyeu d'étanchéité; le convertisseur fluidique 11 est d'un agencement "souple" et comporte des courbes caractéristiques primaires d'allure plate ainsi qu'un large champ caractéristique secondaire, et par conséquent un grand domaine de conversion.

Description

La présente invention concerne un procédé de commande d'un système de transmission de couple, accouplé fonctionnellement à la partie de sortie d'un groupe d'entraînement, notamment un moteur à combustion interne, et en liaison d'entraînement, par l'intermédiaire d'un arbre de sortie, avec une transmission automatique, ce système comportant un convertisseur fluidique, un embrayage à friction disposé parallèlement à celui-ci, un système de captage de valeurs de mesures et un ordinateur central, la sollicitation dynamique de l'embrayage à friction et ainsi le couple pouvant être transmis par celui-ci étant modifiables de façon appropriée en coopération avec l'ordinateur central.
En outre, l'invention concerne un embrayage de pontage pour le convertisseur fluidique d'un système de transmission de couple de ce genre, le convertisseur fluidique comportant une roue de pompe, une roue de turbine, une roue directrice et un couvercle de convertisseur centré sur l'axe de rotation, relié de façon non tournante à la roue de pompe et entourant la roue de turbine, et en outre un piston annulaire, centré et disposé entre le couvercle de convertisseur et la roue de turbine, est pourvu radialement à l'extérieur d'une surface conique de friction d'embrayage et comporte radialement à l'intérieur un moyeu d'étanchéité disposé sur un contremoyeu d'étanchéité relié de façon non tournante à la roue de turbine.
I1 est connu des procédés pour commander des systèmes de transmission de couples, dans lesquels, par un réglage approprié de la différence de pression entre les chambres de pression d'un embrayage à friction disposé parallèlement à un convertisseur et assurant le pontage de celui-ci, le couple à transmettre par cet embrayage sera réglé.
Ainsi il est décrit dans la demande de brevet allemand DE-OS 31 30 871, en relation avec un système de transmission de couple du type défini ci-dessus, un procédé de régulation dans lequel les valeurs de patinage se produisant entre une partie menante et une partie menée sont mesurées et sont comparées avec des valeurs prédéterminées de consigne de patinage et des différences déterminées éventuellement sont contrebalancées par la régulation. Cette régulation est effectuée de telle sorte que la différence entre les sollicitations par fluide sous pression des deux chambres de pression d'un embrayage à friction soit modifiée. I1 s'agit à cet égard d'un procédé de régulation qui est basé sur la régulation classique d'un patinage.
D'après le brevet des Etats Unis US-5 029 087, il est également connu un procédé de régulation d'un convertisseur avec embrayage à friction disposé en parallèle, selon lequel le patinage dans l'embrayage est mesure, il est comparé avec des valeurs prédéterminées de consigne de patinage et, en fonction d'écarts qui sont déterminés, la différence de pression entre les deux chambres de pression de ltembrayage à friction est modifiée. Dans ce cas également, il s'agit d'une régulation de patinage typique, dans laquelle des écarts mesurés par rapport aux valeurs prédéterminées de patinage sont contrebalancés par la régulation.
D'après le brevet des Etats Unis US-4 577 737, il est connu un procédé pour commander un système de transmission de couple du type indiqué ci-dessus, dans lequel la transmission de couple par un convertisseur hydrodynamique est mesurée directement au moyen d'un capteur de couple et la transmission de couple est définie en fonction de l'état de marche de la machine ou moteur d'entraînement. Le patinage de l'embrayage à friction assurant le pontage du convertisseur est alors réglé de telle sorte qu'on soit assuré d'obtenir la transmission de couple requise.
Dans ce procédé de commande, le couple transmis par le convertisseur peut naturellement être mesure, d'une manière analogue au patinage qui est contrôlé, naturellement aussitôt et être influencé après que la régulation a été faite. I1 s'agit cependant également à cet égard d'un principe de régulation qui est utilisé pour la régulation de patinage, bien qu'on opère ici sur le couple à transmettre par le convertisseur.
Les systèmes précités utilisés pour agir de façon appropriée sur le couple transmis par l'embrayage à friction d'un système de transmission de couple du type défini ci-dessus se sont avérés en pratique non satisfaisants ou tout au moins non complètement satisfaisants.
Ainsi dans un système de régulation de patinage du type précité, il se produit une réaction à des variations de patinage lorsqu'elles sont mesurées, c'est-à-dire lorsqu'elles existent déjà. Ce principe se traduit, surtout dans des processus dynamiques, par différents inconvénients auxquels il est difficile de remédier.
Ainsi un rétablissement du couple du côté de la machine ou moteur d'entraînement provoque une réduction de patinage dans le système de transmission de couple.
Pour éviter une condition d'adhérence dans l'embrayage à friction et par conséquent une transmission non contrôlée de variations de couple entre la machine ou moteur d'entrainement et le reste de la ligne de transmisslon, il faut effectuer un rétablissement du couple transmis par l'embrayage à friction. La dynamique d'une régulation est cependant limitée en pratique par des temps de retardement et des temps morts qui sont conditionnés par le système de sorte qu'il est nécessaire de faire intervenir une vitesse angulaire minimale de patinage qui ne peut pas descendre, d'après l'expérience, en dessous de 50tr/ min.
En outre il existe des situations de marche dans lesquelles un agencement de régulateur optimisé en fonction du temps serait affecté par des contraintes.
A cause de la répartition des masses tournantes dans un véhicule, la vitesse de rotation à l'entrée de la boîte de vitesses et par conséquent à la sortie du système de transmission de couple sera diminuée dans le cas d'une montée de rapport tandis que la vitesse de rotation à la sortie de la boîte de vitesses restera relativement constante. En relation avec la diminution de la vitesse de rotation à la sortie du système de transmission de couple, il se produira une augmentation du patinage de sorte qu'à nouveau, à cause du comportement du convertisseur hydrodynamique, un plus grand couple sera nécessaire à l'entrée du système de transmission de couple. Ce plus grand couple ne pourra cependant pas être fourni à ce moment par le groupe d'entraînement.
En conséquence, le groupe d'entraînement sera freiné et il s'établira automatiquement à nouveau un patinage à un niveau plus bas lorsque la sollicitation de l'embrayage à friction sera maintenue constante pendant la montée de rapport. Un régulateur de conception temporelle optimale tentera cependant de contrebalancer l'augmentation de patinage en augmentant la sollicitation dynamique de l'embrayage à friction, ce qui conduira, à la fin de l'opération de commutation, à une mise en adhérence de l'embrayage à friction et par conséquent à une transmission de la non-uniformité de couple du groupe d'entraînement au reste, de la ligne de transmission.
Enfin d'après le brevet allemand DE-37 12 223, il est également déjà connu un procédé de commande d'un système de transmission de couple du type précité, dans lequel, dans une plage prédéterminée de vitesses de marche, la force de sollicitation de l'embrayage sera commandée en fonction du degré d'ouverture du papillon de telle sorte qu'un patinage puisse être réglé entre la partie menante et la partie menée. A la différence de la régulation de patinage décrite ci-dessus, il s'agit à cet égard d'une commande qui règle de façon prévisible, en fonction du degré d'ouverture du papillon, la force de sollicitation de l'embrayage à friction de manière que le patinage entre la partie menante et la partie menée du système de transmission de couple soit réglé en fonction de cette force de sollicitation.
Un inconvénient de cette commande consiste cependant en ce que le couple transmis par l'embrayage à friction n'est pas uniquement fonction de la force d'embrayage de l'embrayage mais également du coefficient de frottement de la garniture de friction, qui est lui-même soumis à de fortes variations, comme cela est bien connu, en fonction de la température, de la vitesse angulaire de patinage, du comportement de l'huile utilisée et d'autres influences. Cela signifie que, également pour cette variante de commande, il faut maintenir une vitesse angulaire minimale de patinage de façon à garantir, lors de fluctuations dans le comportement du système, une vitesse angulaire de patinage suffisamment grande pour une isolation des vibrations.
Tous les systèmes connus jusqu'à maintenant présentent l'inconvénient qu'ils ne permettent d'opérer qu'avec des vitesses angulaires minimales de patinage relativement grandes et supérieures à 50 tr/min. Cela n'apporte d'une part pratiquement pas d'avantages en ce qui concerne la consommation de carburant par rapport au convertisseur qui n'est pas soumis à un pontage et d'autre part les pertes de puissance se produisant dans l'embrayage à friction ne peuvent être contrôlées que difficilement.
Au contraire, l'invention a pour but de créer un procédé perfectionné pour commander un système de transmission de couple, qui permette le réglage de vitesses angulaires de patinage nettement inférieures à 50 tr/min dans toutes les situations de marche d'un véhicule comportant un convertisseur et une transmission automatique disposée à la suite.
Il est également déjà connu d'une façon générale des embrayages à friction servant au pontage du convertisseur hydrodynamique fluidique- de systèmes de transmission de couple de ce genre.
Dans le cas d'embrayages de pontage comportant des surfaces planes de friction, le rayon de friction est fonction de la sollicitation en pression et, compte tenu d'une faible rigidité, on n'est pas assuré d'une répartition uniforme de la pression sur l'ensemble de la garniture de friction. Cela donne lieu à des embrayages qui patinent avec surchauffe partielle de la garniture de friction et par conséquent destruction de cette garniture et également altération de l'huile pour transmission automatique se trouvant dans cette zone.
En outre, le couple pouvant être transmis par l'embrayage à friction est directement fonction du rayon de friction, ce qui nécessite, en relation avec la pression d'huile disponible dans une transmission automatique, un volume radial minimal d'installation.
Dans le cas où les surfaces de friction ont un profil conique, ces problèmes ne se produisent pas et on obtient d'une part une amplification avantageuse de force en fonction de l'angle d'attaque de la surface de friction et d'autre part une répartition uniforme de la pression.
D'après la demande de brevet allemand DE-OS 32 36 621, il est connu un embrayage de pontage comportant un ensemble amortisseur à piston monté au préalable pour une unité hydrodynamique dans laquelle il est prévu entre la roue de turbine et un couvercle de convertisseur entourant cette dernière un disque d'embrayage agencé comme un piston annulaire et comportant une surface de friction conique et également, entre ce disque et le couvercle de convertisseur relié de façon non tournante à la roue de pompe du convertisseur, un ensemble amortisseur.
Un embrayage de pontage de convertisseur du type décrit ci-dessus nécessite cependant un volume axial d'installation assez grand qui n'est pas disponible dans de nombreuses transmissions de véhicules, surtout lorsqu'on doit prévoir dans l'ensemble amortisseur à piston des organes élastiques d'amortissement de grand rayon. Ces organes mécaniques d'amortissement sont nécessaires pour garantir, également dans des domaines d'excitation de très grandes vibrations de la part du moteur d'entraînement, une isolation optique contre ces vibrations, également pour de petites vitesses angulaires de patinage.
Sur la base de cet état de la technique antérieure, un autre objet de l'invention consiste à créer un embrayage de pontage perfectionné permettant d'atteindre les objectifs définis ci-dessus.
Le problème qui est à la base de l'invention en ce qui concerne le procédé de commande est résolu en ce que, dans le procédé de commande qui a été défini dans le premier paragraphe, le couple à transmettre par l'embrayage à friction sera déterminé en fonction du couple du groupe d'entraînement et également la force de sollicitation de l'embrayage à friction qui est nécessaire pour la transmission du couple prédéterminé sera calculée et réglée de façon adaptative, d'une manière telle qu'un patinage minimal entre la partie menante et la partie menée du système de transmission de couple soit réglé automatiquement en fonction de la grandeur du couple calculé pour l'embrayage et que les écarts par rapport à une condition idéale soient compensés par des corrections à longue échéance.
Conformément à l'invention, l'objectif consiste à diviser le couple d'entrée en une partie hydraulique à transmettre par le convertisseur et en une partie mécanique à transmettre par l'embrayage à friction. Pour la commande à effectuer graduellement, l'embrayage de pontage sera sollicité par une force variable, qui sera commandée par une commande intelligente de telle sorte que, pour la situation de marche correspondante, on obtienne une répartition optimale du couple de convertisseur et du couple de blocage.
Une caractéristique du procédé de commande conforme à l'invention consiste en ce que, dans tous les domaines de fonctionnement, il est possible d'opérer avec un embrayage à friction en patinage et que l'embrayage à friction ne sera pas commandé en fonction du patinage mais en fonction du couple. Le patinage s'établit alors de lui-même et, en vue d'une correction du couple transmis, il se produit une lente régulation du patinage. Dans des processus de commutation ou de changement de vitesses, l'embrayage à friction assurant le pontage du convertisseur ne sera pas ouvert mais en outre il sera commandé en fonction du couple. Pour la commande de couple, il est judicieux d'avoir une courbe caractéristique de friction qui soit croissante, auquel cas le coefficient de frottement devra judicieusement augmenter à mesure que le patinage croît et la valeur du frottement avec adhérence devra être plus petite que la valeur du frottement avec glissement.
Judicieusement, il est possible, dans une varian- te du procédé, de déterminer le couple à transmettre par l'embrayage à friction en fonction du couple produit par le groupe d'entraînement en conformité avec l'équation de couple suivante
Membrayage = kme . kcorr.(Mgroupe d'entraînement +
Mcorr- MOT) + Mcorr~WÜ avec
Membrayage = Couple à l'embrayage à friction kme = Facteur de répartition de couples (Okmel) corr = Facteur de correction pour compenser des
erreurs intervenant de façon multiplicative corr MOT = Couple de correction pour compenser des
erreurs s'ajoutant au couple de moteur M
corr WO = Couple de correction pour compenser des
erreurs s'ajoutant -au couple d'embrayage, de sorte qu'il se produit par régulation automatique un patinage minimal entre la partie menante et la partie menée du système de transmission de couple en fonction de la grandeur du facteur de répartition de couples kmei qui est constant dans tout le domaine de fonctionnement du train moteur et que des écarts par rapport à une condition idéale seront compensés à longue échéance par le facteur de correction kCorr et par les couples de correction MCorr-MoT et Mcorr wU
Dans cette variante du procédé de commande conforme à l'invention, on obtient une valeur de patinage de l'embrayage à friction assurant le pontage du convertisseur, qui peut être maintenue petite par une prédétermination des facteurs k me et kCorr. Dans des domaines déterminés, notamment pour de basses vitesses de rotation et de fortes charges (où de nombreux moteurs à combustion interne sont affectés par une diminution de couple ), les facteurs devront être choisis de telle sorte que le couple à transmettre par l'embrayage à friction soit aussi petit que possible afin d'établir une plus grande différence de vitesse de rotation. Essentiellement en coopération avec un convertisseur souple et un grand rapport de conversion, on obtiendra alors dans les domaines de fonctionnement particulièrement importants une augmentation du couple dans la partie menée, ce qui correspondra à un plus grand couple du groupe d'entraînement.
Le procédé de commande conforme à l'invention est caractérisé par une bonne isolation des vibrations pour un petit patinage, par de meilleures réactions dans le train moteur lors de processus de changement de rapports et lors de processus de changement de charges, et également par de plus grandes réserves d'accélération, et il permet cependant également d'utiliser des convertisseurs de couples plus petits et/ou plus aplatis, ce qui est particulièrement important pour des véhicules dans lesquels les roues avant sont motrices et les moteurs sont disposés transversalement. Enfin on obtient un avantage non négligeable en ce qui concerne les conditions d'utilisation car, avec le procédé conforme à l'invention, le convertisseur subira un pontage par l'embrayage à friction pour tous les rapports.
En ce qui concerne le facteur de répartition de couples k me qui intervient dans l'équation de couple, il peut s'agir d'une valeur qui est fonction de la vitesse de rotation de la partie menée, uniquement de la vitesse de rotation du groupe d'entraînement, aussi bien de la vitesse de rotation que du couple du groupe d'entraînement ou bien également d'une valeur qui est fonction aussi bien de la vitesse de rotation de la partie menée que du couple du groupe d'entraînement. Egalement pour le facteur kme, la vitesse de rotation de la machine ou groupe d'entraînement constitue un indicateur important, et notamment lorsqu'elle est considérée individuellement ou bien en liaison avec le couple produit par le groupe d'entraînement.
Pour l'agencement et la fonction du système de transmission de couple ou bien pour la mise en oeuvre du procédé, il est judicieux que l'embrayage à friction puisse être actionné par le fluide sous pression et soit réalisé de telle sorte qu'entre l'embrayage à friction et le couvercle du convertisseur ou bien entre l'embrayage à friction et le reste du carter du convertisseur soient formées deux chambres de pression séparées et qu'une pression différentielle s'établissant entre lesdites chambres de pression détermine le couple transmis par l'embrayage à friction.
Conformément à une autre variante évidente de l'invention, il est possible, dans un système de transmission comportant un moteur à combustion interne servant de groupe d'entraînement, de déterminer son état de marche en fonction de la vitesse de rotation du moteur ou de l'angle du papillon, en fonction de la vitesse de rotation du moteur et de la dépression dans le collecteur d'admission ou bien en fonction de la vitesse de rotation du moteur et du temps d'injection. Dans les variantes indiquées ci-dessus, on utilise comme indicateur de l'état de marche toujours la vitesse de rotation du moteur en relation avec un autre paramètre, comme l'angle de papillon, la dépression dans le collecteur d'admission ou le temps d'injection.
Lors de l'utilisation d'un embrayage à friction pouvant être actionné par fluide sous pression et conformément à une autre particularité de l'invention, la pression différentielle désirée dans l'embrayage à friction pourra être réglée à l'aide d'un régulateur PI (proportionnalité -intégration) ou d'un régulateur PID (proportionna- lité-intégration-différentiation), auquel cas la plage de régulation de la pression différentielle, nécessaire dans l'embrayage à friction pour obtenir un couple déterminé à transmettre par celui-ci, pourra être définie analytiquement de façon non univoque par rapport à la pression différentielle s'établissant au réglage.
Cependant il est possible également de régler la pression différentielle désirée dans l'embrayage à friction en déterminant à partir d'une courbe caractéristique un signal proportionnel à la pression, comme un écoulement dans une soupape, et en assurant la régulation de ce signal, auquel cas la compensation d'écarts se produisant entre la pression de consigne et la pression réelle sera effectuée au moyen d'une rétroaction-I (avec intégration). En variante, il sera également possible de régler la pression différentielle désirée dans l'embrayage à friction d'une manière telle qu'un signal proportionnel à la pression différentielle désirée, comme un rapport de courants ou un taux d'utilisation, soit calculé et réglé à l'aide d'un régulateur PI-I- ou PID.
Dans une autre variante importante du procédé, il est prévu que des écarts du couple effectivement trans-mis par l'embrayage à friction par rapport au couple désiré soient établis en mesurant le patinage se produisant entre la partie menante et la partie menée du système de transmission de couple et en comparant ce patinage avec des patinages de consigne. Selon une autre particularité de l'invention, des écarts de cette nature pourront cependant également être déterminés en calculant le couple transmis par le convertisseur de couple à partir de sa caractéristique et en contrôlant ainsi la répartition effective de couples entre le convertisseur et l'embrayage à friction. Enfin, des écarts se produisant entre le couple transmis effectivement par l'embrayage à friction et le coupla désiré sont imputables à des erreurs se produisant de façon multiplicative, à des erreurs s'ajoutant au couple de moteur, à des erreurs s'ajoutant au couple d'embrayage, à des erreurs se produisant de façon multiplicative et s'ajoutant au couple de moteur, à des erreurs se produisant de façon multiplicative et s'ajoutant au couple d'embrayage ou bien à des erreurs se produisant de façon multiplicative et s'ajoutant aussi bien au couple de moteur qu'au couple d'embrayage, et de telles erreurs seront compensées avec une constante de temps de plusieurs secondes, pour obtenir simplement une commande de nature adaptative.
Une autre variante du procédé est caractérisée en ce que, lors de la signalisation d'un désir d'accélération de la part du conducteur, ce qui peut avantageusement être mis en évidence par la vitesse de modification de l'angle du papillon, le patinage dans le système de transmission de couple sera augmenté au moyen d'une réduction du facteur k me et en conséquence l'augmentation de couple produite par le convertisseur pourra etre exploitée comme une réserve additionnelle de couple.
Enfin, dans encore une autre variante du procédé, le patinage dans le système de transmission de couple sera déterminé, pour tous les rapports, par l'embrayage à friction de sorte que l'efficacité de transmission de puissance par le convertisseur interviendra en arrière -plan et qu'il sera possible de concevoir le convertisseur de manière à obtenir une grande vitesse de décrochage (stall-speed) et une grande plage de fonctionnement de ce convertisseur. Ainsi, il sera possible d'élargir sensiblement la réserve de couple disponible pour une augmentation appropriée du patinage dans le système de transmis sion de couple.
Le problème qui est à la base de l'invention et qui consiste à créer un embrayage de pontage perfectionné est résolu au moyen d'un embrayage pouvant etre actionné par fluide sous pression et comportant une roue de pompe, une roue de turbine, une roue directrice et un couvercle de convertisseur, centré sur l'axe de rotation, relié de façon non tournante à la roue de pompe et entourant la roue de turbine, embrayage dans lequel un piston annulaire centré, disposé entre le couvercle de convertisseur et la roue de turbine, est agencé radialement à l'extérieur comme un disque de friction d'embrayage de profil conique, et comporte également radialement à l'intérieur un moyeu d'étanchéité monté sur un contremoyeu d'étanchéité relié de façon non tournante à la roue de turbine.
Dans l'embrayage de pontage ainsi agencé, avantageusement le disque de friction d'embrayage du piston annulaire, et la surface de contre-friction, coopérant avec celui-ci, du couvercle de convertisseur, peuvent être agencés sous la forme de cônes s ' ouvrant vers le côté opposé à la roue de turbine.
Il est évidemment déjà connu des surfaces de friction et de contre-friction agencées comme des cônes dans des embrayages de pontage, par exemple dans l'embrayage de pontage faisant l'objet de la demande de brevet allemand précitée DE-OS 32 36 621, mais cependant dans l'art antérieur, ces surfaces de friction coopérantes forment des cônes s'ouvrant en direction de la roue de turbine.Dans la variante de l'embrayage conforme à l'invention qui a été citée en dernier, les surfaces coniques sont par contre dirigées dans un sens opposé, ce qui crée une augmentation de la zone en forme de coin entre la partie périphérique de la roue de turbine et le disque de friction d'embrayage du piston annulaire, et par conséquent de meilleures possibilités d'installation pour un ensemble amortisseur, sans qu'en aucune manière il se produise une altération de l'ampificatîon de force caractéristique des embrayages coniques et de l'agencement particulièrement rigide du piston annulaire.
Selon une autre particularité avantageuse de l'embrayage conforme à l'invention, il est prévu qu'au moins un élément amortisseur pourvu d'une forme annulaire et faisant partie d'un ensemble amortisseur soit disposé dans une orientation circonférentielle entre une partie menante d'amortisseur reliée de façon non tournante au piston annulaire et une partie menée d'amortisseur reliée de façon non tournante à la roue de turbine et soit également disposé entre la zone radialement extérieure de la roue de turbine et le disque de friction d'embrayage du piston annulaire, pourvu d'une surface de friction.
Alors que, dans l'embrayage de pontage faisant l'objet de la demande de brevet DE-OS 32 36 621, l'ensemble amortisseur logé entre le piston annulaire et le couvercle de convertisseur est disposé radialement entre le moyeu et le disque de friction du piston annulaire, ce qui conduit naturellement à une longueur axiale d'installation augmentée en correspondance, il est prévu conformément à l'invention que l'ensemble amortisseur soit disposé périphériquement dans la zone en forme de coin créée entre la roue de turbine et le disque de friction, c'est-àdire dans un volume toujours disponible On obtient obligatoirement avec cette disposition un raccourcissement important de la longueur axiale d'installation par rapport aux embrayages de pontage de l'art antérieur.
Un autre avantage important obtenu avec l'embraya- ge conforme à l'invention consiste en ce que, grâce à la disposition périphérique de l'ensemble amortisseur, il est possible d'avoir de grands angles de rotation relative.
Dans un agencement évident du point de vue de la construction, il est prévu que la roue de turbine soit reliée de façon non tournante, dans sa zone radialement extérieure, avec la partie menée de l'amortisseur, contre laquelle s'appuie l'élément amortisseur du côté mené, tandis qu'une partie menante d'amortisseur, reliée de façon non tournante au piston annulaire, assure l'appui du côté menant.
Conformément à une autre particularité de l'invention, il peut s'agir judicieusement pour cette partie menée d'amortisseur d'une pièce annulaire soudée sur la roue de turbine et comportant des doigts d'entraînement faisant saillie en direction du disque de friction du piston annulaire.
La partie menante d'amortisseur est par contre judicieusement agencée sous la forme d'un ressort en forme de lame, qui est relié de façon non tournante au piston annulaire et qui est pourvu de bras faisant saillie sur le côté du disque d'embrayage qui est dirigé vers la roue de turbine du convertisseur de couple et qui s'accrochent autour des ressorts de l'amortisseur, ainsi que d'entraîneurs s'appuyant contre une extrémité frontale dans la direction circonférentielle.
Un autre objet fondamental de l'invention concerne un procédé pour commander un système de transmission de couple, accouplé fonctionnellement à la partie menée d'un groupe d'entraînement, notamment un moteur à combustion interne, et en liaison d'entraînement, par l'intermédiaire d'un arbre de sortie, avec une transmission automatique, ce système comportant un convertisseur fluide dique et un embrayage à friction disposé en parallèle à ce convertisseur, pouvant être actionné par fluide sous pression et comportant deux chambres de pression disposées entre une roue de turbine du convertisseur et un couvercle de convertisseur et agencées de telle sorte qu'une pression différentielle s'établissant entre lesdites chambres de pression détermine le couple pouvant être transmis par l'embrayage à friction, le système comportant en outre un système de captage de valeurs de mesure, un ordinateur central et un système hydraulique déterminant en coopération avec l'ordinateur une variation appropriée de la pression différentielle entre les deux chambres de pression, et par conséquent le couple pouvant être transmis par l'embrayage à friction.
Egalement l'invention concerne un embrayage de pontage pour le convertisseur fluidique d'un système de transmission de couple de ce genre, ce convertisseur fluidique comportant une roue de pompe, une roue de turbine, une roue directrice et un couvercle de convertisseur centré sur l'axe de rotation, relié de façon non tournante à la roue de pompe et entourant la roue de turbine, et un piston annulaire centré, disposé entre le couvercle de convertisseur et la roue de turbine, est pourvu radialement à l'extérieur d'une surface de friction d'embrayage de forme conique et comporte, radialement à l'intérieur, un moyeu d'étanchéité monté sur un contre-moyeu d'étanchéité relié de façon non tournante à la roue de turbine.
I1 est connu des procédés pour commander des systèmes de transmission de couples, dans lesquels, par un réglage approprié de la différence de pression entre les chambres de pression d'un embrayage à friction disposé parallèlement à un convertisseur et assurant le pontage de celui-ci, le couple à transmettre par cet embrayage sera réglé.
Ainsi il est décrit dans la demande de brevet allemand DE-OS 31 30 871, en relation avec un système de transmission de couple du type défini ci-dessus, un procédé de régulation dans lequel les valeurs de patinage se produisant entre une partie menante et une partie menée sont mesurées et sont comparées avec des valeurs prédéterminées de consigne de patinage et des différences déterminées éventuellement sont contrebalancées par la régulation.
Cette régulation est effectuée de telle sorte que la différence entre les sollicitations par fluide sous pression des deux chambres de pression d'un embrayage à friction soit modifiée. IL s'agit à cet égard d'un procédé de régulation qui est basé sur la régulation classique d'un patinage.
D'après le brevet des Etats Unis US-5 029 087, il est également connu un procédé de régulation d'un convertisseur avec embrayage à friction disposé en parallèle, selon lequel le patinage dans l'embrayage est mesure, il est comparé avec des valeurs prédéterminées de consigne de patinage et, en fonction d'écarts qui sont déterminés, la différence de pression entre les deux chambres de pression de l'embrayage à friction est modifiée. Dans ce cas également, il s'agit d'une régulation de patinage typique, dans laquelle des écarts mesurés par rapport aux valeurs prédéterminées de patinage sont contrebalancées par la régulation.
D'après le brevet des Etats Unis US-4 577 737, il est connu un procédé pour commander un système de transmission de couple du type indiqué ci-dessus, dans lequel la transmission de couple par un convertisseur hydrodynamique est mesurée directement au moyen d'un capteur de couple et la transmission de couple est définie en fonction de l'état de marche de la machine ou moteur d'entraînement. Le patinage de l'embrayage à friction assurant le pontage du convertisseur est alors réglé de telle sorte qu'on soit assuré d'obtenir la transmission de couple requise.
Dans ce procédé de commande, le couple transmis par le convertisseur peut naturellement être mesure, d'une manière analogue au patinage qui est contrôlé, naturellement aussitôt et être influencé après que la régulation a été faite. I1 s'agit cependant également à cet égard d'un principe de régulation qui est utilisé pour la- régulation de patinage, bien qu'on opère ici sur le couple à transmettre par le convertisseur.
Des régulations de patinage de ce genre, dans lesquelles on mesure la différence entre la vitesse de rotation à la sortie d'un moteur d'entraînement et la vitesse de rotation à l'entrée d'une transmission disposée à la suite du système de transmission de couple, ou bien une valeur correspondant à cette différence de vitesses de rotation, on la compare avec des valeurs de consigne et on contrebalance par la régulation un écart possible entre les valeurs réelles et les valeurs de consigne, ne se sont pas avérées parfaitement satisfaisantes.
Ainsi lors d'opérations de changement de rapports, la différence entre les vitesses de rotation varie sous l'effet de variations de couples. La régulation de vitesse de rotation est alors effectuée trop tard de sorte qu'il peut se produire du côté de la partie menée ou dans le couple de la transmission des oscillations excessives indésirables. En outre il se produit à la fin d'une opération de changement de rapports une mise en adhérence de l'embrayage à friction assurant le pontage du convertisseur. Cependant il est nécessaire que l'embrayage à friction soit ouvert pendant des opérations de changement de rapports.Le système de régulation de patinage a tendance, lors d'opérations de changement de rapports, à maintenir la différence entre les vitesses de rotation à la sortie du moteur d'entraînement et à l'entrée de la transmission à la valeur de consigne, c'est-à-dire qu'il opère dans un sens inverse de celui de la transmission disposée après le système de transmission de couple.
En conséquence, un objet de l'invention est de créer un procédé perfectionné de commande d'un système de transmission de couple, qui comporte un convertisseur, un embrayage à friction assurant le pontage de ce convertisseur et une transmission automatique disposée à la suite.
Il est généralement connu également des embrayages à friction servant au pontage du convertisseur hydrodynamique de systèmes de transmission de couples de ce genre.
Ainsi dans la demande de brevet allemand DE-OS 32 36 621, il est décrit un embrayage de pontage comportant un ensemble amortisseur à piston pré-installé pour une unité hydrodynamique, dans lequel on a disposé entre la roue de turbine et un couvercle de convertisseur entourant cette dernière un disque d'embrayage agencé sous forme d'un piston annulaire et comportant une surface de friction conique et également, entre cette dernière et le couvercle de convertisseur, relié de façon non tournante à la roue de pompe du convertisseur, un ensemble amortisseur.
L'ensemble amortisseur de l'embrayage de pontage connu comprend un amortisseur pourvu de moyens ayant une élasticité angulaire, qui sont agencés avec une forme annulaire et qui sont disposés, sur le côté du piston annulaire qui est dirigé vers le couvercle de convertisseur, entre la partie-moyeu de ce piston et la surface de friction coopérant avec la surface de contre-friction, pourvue d'un profil conique correspondant, du couvercle de convertisseur. En conséquence, cet embrayage de pontage a une longueur axiale de construction qui est importante.
Sur la base de cet art antérieur, un autre objet de l'invention est de créer un embrayage de pontage perfectionné du type précité, pouvant également remplir les fonctions précitées.
Le problème qui est à la base de l'invention en ce qui concerne le procédé de commande est résolu en ce que, dans le cas du procédé de commande défini dans le premier paragraphe, le couple à transmettre par l'embrayage à friction sera déterminé, en fonction de la condition de marche du groupe d'entraînement, d'après l'équation de couple suivante M = k xk xM
embrayage e corr groupe d' entraînement avec k e =k comme facteur de répartition de couple
me et k comme facteur de correction,
corr et également la sollicitation dynamique de l'embrayage à friction, nécessaire pour la transmission du couple d'embrayage prédéterminé, sera calculée et réglée, de sorte que le patinage entre la partie menante et la partie menée du système de transmission de couple sera automatiquement réglé en fonction de la grandeur du facteur de répartition de couple k et que le facteur de correction
e k compensera des écarts de chaque train moteur spécial
corr par rapport à l'état idéal.
Un autre objet fondamental de l'invention concerne un procédé pour commander un système de transmission de couple, accouplé fonctionnellement à la partie de sortie d'un groupe d'entraînement, notamment un moteur à combustion interne, et en liaison d'entraînement, par l'intermédiaire d'un arbre de sortie, avec une transmission automatique, ce système comportant un convertisseur fluidique et un embrayage à friction disposé en parallèle à celui-ci, un système de captage de valeurs de mesure et un ordinateur central, la sollicitation dynamique de l'embrayage à friction, et par conséquent le couple transmis par celui-ci, étant modifiables de façon appropriée en coopération avec l'ordinateur central, le couple à transmettre par l'embrayage à friction étant déterminé, en fonction de l'état de marche du groupe d'entraînement, d'après l'équation de couple suivante
Membrayage = kme x kcorr x Mgroupe d'entraînement avec k k comme facteur de répartition de couple et
e me
k comme facteur de correction,
corr et également la sollicitation dynamique de ltembrayage à friction, nécessaire pour la transmission du couple d'embrayage prédéterminé, sera calculée et réglée, de sorte que le patinage entre la partie menante et la partie menée du système de transmission de couple sera automatiquement réglé en fonction de la grandeur du facteur de répartition de couple ke, constant dans tout le domaine de marche du train moteur, et que le facteur de correction kCorr compensera des écarts de chaque train moteur spécial par rapport à l'état idéal.
L'invention concerne également un procédé pour commander un système de transmission de couple, accouplé fonctionnellement avec la partie menée d'un groupe d'entraînement, notamment un moteur à combustion interne, et en liaison d'entraînement, par l'intermédiaire d'un arbre de sortie, avec une transmission automatique, ce système comportant un convertisseur fluidique et un embrayage à friction disposé en parallèle à celui-ci, un système de captage de valeurs de mesure et un ordinateur central, la sollicitation dynamique de l'embrayage à friction, et par conséquent le couple transmis par celui-ci, étant modifiables de façon appropriée en coopération avec l'or- dinateur central, le couple à transmettre par l'embrayage à friction étant déterminé en fonction de l'état de marche du groupe d'entraînement, d'après l'équation de couple suivante M = k xk xM
embrayage e x corr x groupe d' entraînement avec k = kme comme facteur de répartition de couple et
e me
corr comme facteur de correction, et également la sollicitation dynamique de l'embrayage à friction, nécessaire pour la transmission du couple d'embrayage prédéterminé, sera calculée et réglée, de sorte que le patinage entre la partie menante et la partie menée du système de transmission de couple sera automati quement réglé en fonction de la grandeur du facteur de répartition de couple ke, indépendant du champ caractéristique du moteur, et que le facteur de correction kcorr compensera des écarts de chaque train moteur spécial par rapport à l'état idéal.
Le problème qui est à la base de l'invention peut également être résolu par un procédé de commande d'un système de transmission de couple, accouplé fonctionnellement à la partie menée d'un groupe d'entraînement, notamment un moteur à combustion interne, et en liaison d'entraînement, par l'intermédiaire d'un arbre de sortie, avec une transmission automatique, ce système comprenant un convertisseur fluidique et un embrayage à friction disposé en parallèle à celui-ci, un système de captage de valeur de mesure et un ordinateur central, la sollicitation dynamique de l'embrayage à friction, et par consé- quent le couple transmis par celui-ci, étant modifiables de façon appropriée en coopération avec l'ordinateur central, le couple à transmettre par l'embrayage à friction étant déterminé en fonction de l'état de marche du groupe d'entraînement, d'après l'équation de couple suivante: M k xk xM
embrayage e ke x corr x groupe d' entraînement avec k =k comme facteur de répartition de couple et
e me
corr comme facteur de correction, et également la sollicitation dynamique de l'embrayage à friction, nécessaire pour la transmission du couple d'embrayage prédéterminé, sera calculée et réglée, de sorte que le patinage entre la partie menante et la partie menée du système de transmission de couple sera automatiquement réglé en fonction de la grandeur du facteur de répartition de couple k , uniquement fonction de la vitesse de rot-ation du groupe d'entraînement, et que le facteur de correction kcorr compensera des écarts de chaque train spécial par rapport à l'état idéal.
Une autre possibilité de résolution du problème est fournie par un procédé de commande d'un système de transmission de couple, accouplé fonctionnellement à la partie menée dtun groupe d'entraînement, notamment un moteur à combustion interne, et en liaison d'entraînement, par l'intermédiaire d'un arbre de sortie, avec une transmission automatique, le système comprenant un convertisseur fluidique et un embrayage à friction disposé en parallèle à celui-ci, un système de captage de valeur de mesure et un ordinateur central, la sollicitation dynamique de l'embrayage à friction, et par conséquent le couple transmis par celui-ci, étant modifiables de façon appropriee en coopération avec l'ordinateur central, le couple à transmettre par l'embrayage à friction étant déterminé en fonction de l'état de marche du groupe d'entraînement, d'après l'équation de couple suivante M k xk xM
embrayage e ke x corr x groupe dentraînement avec k =k comme facteur de répartition de couple et
me
k comme facteur de correction,
corr et également la sollicitation dynamique de l'embrayage à friction, nécessaire pour la transmission du couple d'embrayage prédéterminé, sera calculée et réglée, de sorte que le patinage entre la partie menante et la partie menée du système de transmission de couple sera automatiquement réglé en fonction de la grandeur du facteur de répartition de couple ke, qui est fonction aussi bien de la vitesse de rotation que du couple du groupe d'entrai nement, et que le facteur de correction k compensera
corr des écarts de chaque train spécial par rapport à l'état idéal.
En ce qui concerne l'invention, il s'agit d'effectuer une division ou répartition du couple d'entrée en une partie hydraulique à transmettre par le convertisseur et en une partie mécanique à transmettre par l'embrayage à friction. Pour la régulation graduelle, l'embrayage de pontage est sollicité par une force variable, qui est commandée par une commande intelligente de manière à obtenir, pour la situation de marche correspondante, une répartition optimale du couple de convertisseur et du couple de blocage.
Pour la construction et le fonctionnement du système de transmission de couple ou bien pour la mise en oeuvre du procédé, il peut être judicieux que l'embrayage à friction puisse être actionné par fluide sous pression et soit réalisé de telle sorte qu'entre l'embrayage à friction et le couvercle de convertisseur ou bien entre l'embrayage à friction et le reste du carter du convertisseur soient formées deux chambres de pression séparées et qu'une pression différentielle établie entre ces chambres de pression détermine le couple transmis par l'embrayage à friction.
Une caractéristique du procédé de commande conforme à l'invention consiste ainsi que, dans tous les domaines de fonctionnement, on puisse opérer avec un embrayage à friction en patinage et que l'embrayage à friction soit commandé non en fonction du patinage mais en fonction du couple. Le patinage s'établit alors de lui-même et, pour la correction du couple de transmission, on fera intervenir une lente régulation de patinage.
Dans des processus de changement de rapports, l'embrayage à friction assurant le pontage du convertisseur ne sera pas ouvert mais en outre il sera commandé en fonction du couple. Pour la commande de couple, il sera utile de faire intervenir une courbe caractéristique de frottement croissante, auquel cas le coefficient de frottement devra judicieusement augmenter à mesure que le patinage croît et le coefficient de frottement avec adhérence devra être plus petit que le coefficient de frottement avec glissement.
Avec le procédé de commande conforme à l'invention, on obtient une valeur de patinage de l'embrayage à friction assurant le pontage du convertisseur, qui peut être maintenue petite par une prédétermination des facteurs k et k . Dans des domaines déterminés, notam
e corr ment dans le domaine des basses vitesses de rotation et des fortes charges (dans ce cas un grand nombre de moteurs à combustion interne sont affectés par une diminution du couple ), on doit choisir le facteur de telle sorte que le couple à transmettre par l'embrayage à friction soit suffisamment petit pour qu'il s'établisse une plus grande vitesse angulaire différentielle.Essentiellement en coopération avec un convertisseur souple et un grand rapport de conversion, il se produira alors, dans les domaines de fonctionnement particulièrement importants, une augmentation du couple de sortie, ce qui suppose un plus grand couple du groupe d'entraînement.
Le procédé de commande conforme à l'invention est ainsi caractérisé par une bonne isolation des vibrations pour un petit patinage, par de meilleures réactions dans le train moteur lors de processus de changement de rapports et lors de processus de changement de charges ainsi que par de plus grandes réserves d'accélération mais il permet cependant également d'utiliser des convertisseurs de couples plus petits et/ou plus aplatis, ce qui est important dans le cas de véhicules automobiles à roues avant motrices et à moteurs disposés transversalement.Enfin on obtient un avantage d'utilisation qui n'est pas à négliger car, avec le procédé conforme à l'invention, le convertisseur subira un pontage par l'em- brayage à friction dans tous les rapports
Selon une variante évidente de l'invention, il est possible, dans le cas d'un système de transmission comportant un moteur à combustion interne constituant le groupe d'entraînement, son état de marche sera déterminé en fonction de la vitesse de rotation du moteur et de l'angle du papillon, en fonction de la vitesse de rotation du moteur et de la dépression dans le collecteur d'admission ou bien en fonction de la vitesse de rotation du moteur et du temps d'injection.Dans les variantes indiquées précédemment, on utilise comme indicateur de l'état de marche toujours la vitesse de rotation du moteur en relation avec un autre paramètre, comme l'angle de papillon, la dépression dans le collecteur d'admission ou le temps d'injection.
Selon une autre variante évidente, il est prévu que le facteur k intervenant dans l'équation de couple
e mentionnée ci-dessus ait une valeur constante dans tout le domaine de fonctionnement du train moteur, et qui soit dépendante uniquement de la vitesse de rotation du groupe d'entraînement ou bien en même temps de la vitesse de rotation et également du couple du groupe d'entraînement. Egalement en ce qui concerne le facteur ke, un indicateur important est constitué par la vitesse de rotation du moteur d'entraînement, qui peut soit intervenir seule, soit en liaison avec le couple fourni par le groupe d'entraînement.
Selon une autre particularité, le procédé de commande conforme à l'invention peut également être caractérisé en ce qu'un couple, déterminé dans l'ordinateur central en fonction d'une variation de couple dans le train moteur, qui doit être transmis par l'embrayage à friction et qui s'écarte du couple instantané, sera réglé par la prédétermination de la valeur, désirée après un intervalle d'analyse jusqu'à un instant t d'un certain paramètre X, déterminant le couple transmis par l'embrayage à friction d'après une fonction qui exclut des évènements indésirables, comme par exemple la mise en adhérence de l'embrayage à friction, sous l'effet du calcul du gradient A X, nécessaire pour l'atteinte de la valeur désirée du paramètre X après l'intervalle de temps a t, au moyen du réglage du gradient calculé t X à l'aide du système hydraulique et de la répétition de la séquence précédente d'étapes jusqu'à l'atteinte d'une valeur de consigne XsOll.
Notamment le procédé conforme à cette conception peut être caractérisé par une régulation avec proportionnalité, dans laquelle, comme paramètre, la pression diffé rentielle # p entre les chambres de pression de l'embrayage sera prédéterminée conformément à la relation suivante.: #Pn+1 = (1 - ss) .# pSoll + ss . #pn avec
,B = f (Tv, t).
En variante, il est également possible de régler une nouvelle valeur, déterminée dans l'ordinateur central en fonction d'une variation de couple dans le train moteur, du couple transmis par l'embrayage à friction à l'aide du calcul du gradient # x d'un certain paramètre X, déter- minant le couple transmis par l'embrayage à friction, d'après une fonction qui exclut des évènements indésirables, comme par exemple l'adhérence de courte durée de l'embrayage à friction, au moyen du réglage du gradient désiré t X à l'aide du système hydraulique et au moyen d'une répétition de la séquence d'étapes jusqu'à l'atteinte de la valeur de consigne requise XsOll. Dans cette variante du procédé, le gradient de la pression différentielle # p entre les chambres de pression de l'embrayage peut être calculé comme paramètre d'après la relation suivante
= =C1( d P5011 -d avec
C1=....
Egalement dans le cadre du procédé de commande conforme à l'invention, il est possible, dans des situations de marche où on devrait s'attendre à une diminution du couple à l'entrée du système de transmission de couple, comme notamment lors de rétrogradations de rapports ou bien lors de l'enclenchement de groupes additionnels, une mise en adhérence possible de courte durée de l'embrayage à friction pourra être contrebalancée par la diminution du couple transmis par l'embrayage à friction de telle façon que soit le facteur de répartition de couples k soit le facteur de correction kCorr soit réduit d'une valeur prédéterminée et soit à nouveau augmenté, après une opération et en fonction du temps, jusqu'à une valeur optimale pour l'isolation des vibrations et pour l'économie de carburant.
Selon encore une autre variante du procédé, il est prévu que le facteur de correction kCorr compense des écarts de chaque train moteur spécial par rapport à un état idéal en faisant en sorte avantageusement que, dans un domaine de fonctionnement déterminé quasi stationnaire, le patinage s'établissant soit mesuré et soit comparé à des valeurs de patinage de consigne, qui garantissent une isolation optimale des vibrations avec une économie de carburant aussi grande que possible et que le facteur k subisse une compensation lors d'un écart
corr entre des valeurs de patinage réelles et de consigne.
Encore une autre variante du procédé est caractérisée en ce que, lors de la signalisation d'un désir d'accélération de la part du conducteur, ce qui est mis en évidence avantageusement par la vitesse de modification de l'angle du papillon, le patinage dans le système de transmission de couple soit augmenté par réduction d'un des facteurs k e ou kcorr et qu'ainsi l'augmentation de couple fourni par le convertisseur puisse être utilisée comme une réserve additionnelle de couple.
Enfin, dans encore une autre variante du procédé, le patinage dans le système de transmission de couple est déterminé par l'embrayage à friction de préférence dans tous les rapports, de telle sorte que l'efficacité de transmission de puissance par le convertisseur passe à l'arrière-plan et qu'un agencement du convertisseur permette d'obtenir une plage de conversion aussi large que possible, de telle sorte que la réserve de couple disponible puisse être sensiblement augmentée lors d'une augmentation appropriée du patinage dans le système de transmission de couple.
Le problème qui est à résoudre par l'invention en ce qui concerne la création d'un embrayage de pontage perfectionné est résolu d'une manière avantageuse par le fait que le disque de friction d'embrayage du piston annulaire et une surface de contre-friction du couvercle de convertisseur coopérant avec le disque sont agencés sous la forme de cônes s'ouvrant vers le côté opposé à la roue de turbine.
I1 est évidemment déjà connu des surfaces de friction et de contre-friction agencées comme des cônes dans des embrayages de pontage, par exemple dans l'embrayage de pontage faisant l'objet de la demande de brevet allemand précité DE-OS 32 36 621, mais cependant dans l'art antérieur, ces surfaces de friction coopérantes forment des cônes s'ouvrant en direction de la roue de turbine.Conformément à l'invention, les surfaces coniques peuvent par contre être dirigées dans un sens opposé, ce qui créé une augmentation de la zone en forme de coin entre la partie périphérique de la roue de turbine et le disque de friction d'embrayage du piston annulaire, et par conséquent de meilleures possibilités d'installation pour un ensemble amortisseur, sans qu'en aucune manière il se produise une altération de l'amplification de force caractéristique des embrayages coniques et de l'agencement particulièrement rigide du piston annulaire.
Selon une autre particularité avantageuse de l'invention, il est prévu qu'au moins un élément amortisseur pourvu d'une forme annulaire et faisant partie d'un ensemble amortisseur soit disposée dans une orientation circonférentielle entre une partie menante d'amortisseur reliée de façon non tournante au piston annulaire et une partie menée d'amortisseur reliée d'une façon non tournante à la roue de turbine et soit également disposé entre la zone radialement extérieure de la roue de turbine et le disque de friction d'embrayage du piston annulaire, pourvu d'une surface de friction.
Alors que, dans l'embrayage de pontage faisant l'objet de la demande de brevet DE-OS 32 36 621, l'ensemble amortisseur logé entre le piston annulaire et le couvercle de convertisseur est disposé radialement entre le moyeu et le disque de friction du piston annulaire, ce qui conduit naturellement à une longueur axiale d'installation augmentée en correspondance, il est prévu conformément à l'invention que l'ensemble amortisseur soit disposé périphériquement dans la zone en forme de coin créée entre la roue de turbine et le disque de friction, c'est-à-dire dans un volume toujours disponible. On obtient obligatoirement avec cette disposition un raccourcissement important de la longueur axiale d'installation par rapport aux embrayages de pontage de l'art antérieur.
Un autre avantage important obtenu avec l'invention consiste en ce que, grâce à la disposition périphérique de l'ensemble amortisseur, il est possible d'avoir de grands angles de rotation relative.
Dans un agencement évident du point de vue de la construction, il est prévu que la roue de turbine soit reliée de façon non tournante, dans sa zone radialement extérieure, avec la partie menée de l'amortisseur, contre laquelle s'appuie l'élément amortisseur du côté mené, tandis qu'une partie menante d'amortisseur, reliée de façon non tournante au piston annulaire, assure l'appui du côté menant.
Pour cette partie menée d'amortisseur, il peut s'agir judicieusement d'une pièce annulaire soudée sur la roue de turbine et comportant des doigts d'entraînement faisant saillie en direction du disque de friction du piston annulaire.
La partie menante d'amortisseur est par contre judicieusement agencée sous la forme d'un ressort en forme de lame qui est relié de façon non tournante au piston annulaire et qui est pourvu de bras faisant saillie sur le côté du disque d'embrayage dirigés vers la roue de turbine du convertisseur de couple et qui s'accrochent autour des ressorts de l'amortisseur, ainsi que d'entraîneurs s'appuyant contre une extrémité frontale dans la direction circonférentielle.
Un autre objet fondamental de l'invention concerne un système de transmission de couple pour le train moteur d'un véhicule équipé d'une boîte de vitesses, notamment d'un véhicule comportant un moteur à combustion interne, ce système comportant un convertisseur fluidique, qui est en liaison d'entraînement avec un groupe d'entraînement du véhicule et qui est relié fonctionnellement, par l'intermédiaire d'un arbre de sortie, avec une transmission automatique disposée à la suite, un embrayage à friction disposé en parallèle au convertisseur hydrodynamique qui peut être actionné par fluide sous pression et qui comporte d'une part une chambre de pression disposée entre une roue de turbine du convertisseur et un piston annulaire relié fonctionnellement à un disque de friction et d'autre part une chambre de pression disposée entre le piston et un couvercle du convertisseur, lesdites chambres étant agencées de telle sorte qu'une pression différentielle s'établissant entre lesdites chambres détermine le couple pouvant être transmis par l'embrayage à friction, un système de captage de valeurs de mesure, un ordinateur central ainsi qu'un système hydraulique déterminant en coopération avec l'ordinateur une variation appropriée de la pression différentielle entre les deux chambres de pression et par conséquent une variation du couple pouvant être transmis par l'embrayage à friction.
Il est connu des systèmes de transmission de couples, dans lesquels, par un réglage approprié de la pression différentielle entre les chambres de pression d'un embrayage à friction disposé parallèlement à un convertisseur et assurant le pontage de celui-ci, il sera possible de régler le couple à transmettre par cet embrayage.
Ainsi il est décrit dans la demande de brevet allemand DE-OS 31 30 871 un système de transmission de couple du type défini ci-dessus, dans lequel les valeurs de patinage se produisant entre la partie menante et la partie menée sont mesurées, comparées avec des valeurs de patinage de consigne prédéterminées et des différences mises éventuellement en évidence sont contre-balancées par la régulation. Cette régulation est effectuée de telle sorte que la différence entre les sollicitations par fluide sous pression des deux chambre de pression d'un embrayage à friction, disposé en parallèle à un convertisseur hydrodynamique, soit modifiée.
D'après le brevet des Etats-Unis US-5 029 087, il est également connu un système de transmission de couple comportant un convertisseur et un embrayage à friction disposé en parallèle à celui-ci, et dans lequel le patinage dans l'embrayage est mesuré, comparé avec des valeurs de patinage de consigne prédéterminées et modifié en fonction d'écarts établis de la pression différentielle entre les deux chambres de pression de l'embrayage à friction.
Enfin, il est également connu d'après le brevet des Etats-Unis US-4 577 737 un système de transmission de couple du type défini ci-dessus, dans lequel la transmission de couple par un convertisseur hydrodynamique est mesurée directement au moyen d'un capteur de couple et la transmission de couple est définie en fonction de l'état de marche du moteur d'entraînement. La fermeture de l'embrayage à friction assurant le pontage du convertisseur sera alors réglé de manière à être assuré de la transmission du couple imposé.
Une caractéristique du système de transmission de couple de l'art antérieur consiste en ce que l'embrayage à friction, disposé en parallèle au convertisseur fluidique et qui est complètement ouvert dans les rapports inférieurs, sera fermé dans les rapports supérieurs. Pour obtenir un bon rendement global et pour limiter la génération de chaleur, les convertisseurs sont conçus avec un agencement "raide". Du fait de cet agencement "raide" du convertisseur, l'amplification de couple à mesure que la vitesse de rotation augmente décroît fortement avec pour conséquence que, dans le domaine des vitesses moyennes, il ne se produira encore qu une amplification de couple très limitée et, dans le domaine des vitesses supérieures aucune amplification de couple.
Le problème qui est à la base de l'invention consiste par conséquent à créer un système de transmission de couple qui soit perfectionné de telle sorte que, en vue d'obtenir des réserves d'accélération dans le domaine des vitesses moyennes et également dans le domaine des vitesses supérieures, il se produise encore une amplification efficace du couple et que la consommation de carburant puisse etre réduite.
Ce problème est résolu conformément à l'invention par le fait que, pour un système de transmission de couple tel que celui qui a été défini dans le premier paragraphe, l'embrayage à friction sera commandé dans tous les rapports du véhicule et que le convertisseur fluidique aura, en comparaison à des convertisseurs conventionnels, un plus grand rapport de conversion qui sera avantageusement supérieur à 2,5. Il peut être particulièrement judicieux que le rapport de conversion de couple entre la roue de turbine et la roue de pompe soit de l'ordre de grandeur de 2,5 à 3,5.
Dans un moteur à combustion interne prédéterminé, il est particulièrement judicieux que le convertisseur de couple, utilisé conformément à l'invention, ait un coefficient de capacité plus petit que ceux des convertisseurs de couple utilisés jusqu a maintenant pour ce moteur à combustion interne. Cela signifie ainsi que, dans le cas d'une variation de couple prédéterminée par le moteur à combustion interne, "la vitesse de rotation en condition de blocage" du convertisseur de couple conforme à l'invention sera supérieure à celle obtenue avec un convertisseur conventionnel. Par l'expression "vitesse de rotation en condition de blocage" on entend la vitesse de rotation pour laquelle la courbe du couple absorbé par la roue de turbine coupe la courbe caractéristique de couple du moteur à combustion interne.
Pour déterminer cette vitesse de rotation, la roue de turbine sera bloquée et la roue de pompe sera entraînée par le moteur à combustion interne. Dans les conceptions connues de convertisseurs de couples, la vitesse de rotation en condition de blocage est de l'ordre de grandeur de 1800 à 3000 tours par minute. Grâce à 1'agencement conforme à l'invention, cette vitesse de rotation en condition de blocage peut également être décalée dans le domaine supérieur à 3000 tours par minute. Plus le coefficient de capacité sera petit, plus le convertisseur deviendra "souple". Cela signifie également que les courbes représentant le couple de turbine ou le couple de pompe en fonction de la vitesse de rotation de turbine ou de la vitesse de rotation de pompe seront plus aplaties par comparaison aux courbes des convertisseurs utilisés jusqu'à maintenant.
Conformément à l'invention, le convertisseur sera ainsi pourvu d'un agencement "souple" et il pourra également comporter un champ caractéristique secondaire sensiblement élargi.
En conséquence, on disposera de plus grandes réserves d'accélération, qui pourront être exploitées surtout dans des processus de dépassement ou bien dans des phases d'accélération et en outre elles rendront souvent inutile une rétrogradation à un rapport inférieur.
Le domaine additionnellement utilisable du champ caractéristique secondaire du convertisseur agencé conformément à l'invention, sera exploité essentiellement seulement dans des conditions non stationnaires. La quantité de chaleur se produisant dans de telles conditions n'est pas plus élevée qu'avec des systèmes conventionnels et elle n'est par conséquent pas critique.
Egalement il s'est avéré judicieux, conformément à une variante de l'invention que, dans le système de transmission de couple, on calcule à l'aide de l'ordinateur la chaleur se produisant en cours de marche et qu'on compare le bilan thermique réel ainsi obtenu avec la quantité de chaleur admissible conditionnée par la construction. La température d'huile sera en outre mesurée afin de pouvoir se baser sur un niveau réel de température lors du calcul.
Par les moyens précités, on déterminera ainsi en temps voulu, une génération de chaleur excessivement élevée et on prendra ainsi les mesures permettant de réduire la quantité de chaleur. Si la sollicitation thermique de l'ensemble du système devient trop grande, le patinage sera réduit. Si la sollicitation des surfaces de friction devient trop grande, alors le patinage sera modifié en fonction du désir du conducteur : si le conducteur désire accélérer et s'il peut y avoir un effet de conversion, alors le couple de blocage sera réduit et par conséquent le patinage sera augmenté. Autrement le couple de blocage sera augmenté et par conséquent le patinage sera réduit.
Selon une autre caractéristique importante de l'invention, il est prévu qu'un ensemble amortisseur, agissant entre la turbine du convertisseur et le disque de friction de l'embrayage de blocage, soit conçu avantageusement de façon à opérer dans le domaine des charges partielles, où intervient un pontage complet du convertisseur. Cela permet un bien meilleur amortissement des oscillations angulaires qu'avec des amortisseurs conventionnels qui sont conçus pour opérer dans le domaine de pleine charge. Dans les autres domaines, l'isolation d'oscillations de hautes fréquences sera assurée par l'intermédiaire du patinage.
Ces moyens permettent d'obtenir un agencement particulièrement compact du convertisseur, dans lequel l'efficacité en ce qui concerne la commande précitée de l'embrayage de blocage est seulement encore d'une importance secondaire.
Un autre objet fondamental de l'invention concerne un embrayage de pontage pour un convertisseur fluidique hydrodynamique comportant une roue de pompe, une roue de turbine, une roue directrice et un couvercle de convertisseur centré sur l'axe de rotation, relié de façon non tournante à la roue de pompe et entourant la roue de turbine, embrayage dans lequel un piston annulaire centré et disposé entre le couvercle de convertisseur et la roue de turbine est pourvu radialement à l'extérieur d'une surface de friction d'embrayage de profil conique tandis qu'il comporte radialement à l'intérieur un moyeu d'étanchéité, monté de façon non tournante sur un contre-moyeu d'étanchéité relié à la roue de turbine et au moins un élément amortisseur pourvu d'une forme annulaire et faisant partie d'un ensemble amortisseur est disposé dans une direction circonférentielle entre une partie menante d'amortisseur, reliée de façon non tournante au piston annulaire, et une partie menée d'amortisseur, reliée de façon non tournante à la roue de turbine.
Les embrayages de pontage de ce type sont déjà connus. Ainsi dans la demande de brevet allemand DE-OS 32 36 621, il est décrit un embrayage de pontage avec ensemble amortisseur à piston pré-installé pour un convertisseur fluidique hydrodynamique, dans lequel il est prévu entre la roue de turbine et un couvercle de convertisseur entourant cette dernière un disque d'embrayage agencé sous forme d'un piston annulaire et comportant une surface de friction conique et également, entre cette surface et le couvercle de convertisseur, relié de façon non tournante à la roue de pompe du convertisseur, un ensemble amortisseur.
L'ensemble amortisseur de l'embrayage de pontage connu comprend un amortisseur pourvu de moyens élastiques en torsion, qui sont agencés avec une forme annulaire et qui sont disposés sur le côté du piston annulaire qui est dirigé vers le couvercle du convertisseur, entre la partie-moyeu et la surface de friction coopérant avec une surface de contre-friction du couvercle du convertisseur, qui a une forme correspondante.
Sur la base de cet art antérieur, le problème à résoudre grâce à l'invention consiste à créer un embrayage de pontage du type défini ci-dessus et à le concevoir de telle sorte qu'il ait une longueur axiale de construction particulièrement petite et qu'il permette également l'installation d'un amortisseur à ressorts ayant de grands angles de rotation relative.
Ce problème est résolu conformément à l'invention en ce que, dans le cas de l'embrayage à friction faisant l'objet du premier paragraphe, le disque de friction d'embrayage du piston annulaire et la surface de contrefriction du couvercle de convertisseur coopérant avec le disque, sont agencés sous la forme de cônes s' ouvrant dans une direction opposée à la roue de turbine et que l'ensemble amortisseur comportant l'élément amortisseur de forme annulaire est disposé entre la zone radialement extérieure de la roue de turbine et le disque de friction d'embrayage, pourvu d'une surface de friction, du piston annulaire.
Alors que, dans l'art antérieur défini ci-dessus, les surfaces de friction coopérantes du piston annulaire et du couvercle du convertisseur forment des cônes s'ouvrant en direction de la roue de turbine, il est prévu par contre, conformément à l'invention, que les surfaces coniques soient dirigées dans un sens opposé.
Cela donne lieu à une augmentation du profil en forme de coin existant la zone périphérique de la roue de turbine et le disque de friction d'embrayage du piston annulaire et il en résulte ainsi de meilleures possibilités d'installation de l'ensemble amortisseur, sans qu'en aucune manière l'amplification de force, qui est typique des embrayages coniques et l'agencement particulièrement "raide" du piston annulaire soient altérés.
Conformément à l'art antérieur, l'ensemble amortisseur disposé entre le piston annulaire et le couvercle de convertisseur est situé radialement entre le moyeu et le disque de friction du piston annulaire, ce qui se traduit naturellement par une augmentation correspondante de la longueur d'installation axiale. Par contre, conformément à l'invention, l'ensemble amortisseur est disposé périphériquement dans le volume en forme de coin créé entre la roue de turbine et le disque de friction du piston annulaire, c'est-à-dire dans un volume qui est toujours disponible. Cela se traduit obligatoirement par un raccourcissement important de la longueur d'installation axiale par rapport à des embrayages de pontage conformes à l'art antérieur.
Un autre avantage important consiste en ce que, grâce à l'invention, du fait de la disposition périphérique de l'ensemble amortisseur, il est possible d'avoir de grands angles de rotation relative.
Selon une particularité avantageuse concernant l'agencement de construction, il est prévu que la roue de turbine soit reliée de façon non tournante, dans sa zone radialement extérieure, avec la partie menée d'amortisseur contre laquelle s'appuie l'élément amortisseur du côté mené tandis que l'appui du côté menant est assuré par une partie menante d'amortisseur qui est reliée de façon non tournante au piston annulaire.
En ce qui concerne cette partie menée d'amortisseur, il peut s'agir avantageusement d'une pièce annulaire soudée sur la roue de turbine et comportant des doigts d'entraînement qui font saillie en direction du disque de friction du piston annulaire.
Par contre la partie menante d'amortisseur est agencée judicieusement comme un ressort en forme de lame, relié de façon non tournante au piston annulaire et comportant des bras faisant saillie sur le côté du disque de friction d'embrayage, dirigés vers la roue de turbine du convertisseur de couple et qui s'accrochent autour des ressorts de l'amortisseur, ainsi que des entraîneurs s'appuyant contre une extrémité frontale dans une direction circonférentielle.
En relation avec les variantes de réalisations de l'invention qui ont été décrites jusqu a maintenant, il peut être judicieux, pour des applications déterminées, de prévoir une embrayage de pontage conforme à l'art antérieur, c'est-à-dire comportant par exemple également des surfaces de friction coopérantes qui sont constituées par des cônes s'ouvrant en direction de la roue de turbine.
A l'aide des dessins ci-joints, on va maintenant expliquer dans la suite en détail le procédé de commande conforme à l'invention lors de son application à des véhicules automobiles entraînés par des moteurs à combustion interne et comportant un système de transmission de couple pourvu d'un convertisseur fluidique et d'un embrayage de pontage disposé en parallèle à celui-ci, et on mettra en évidence les avantages pouvant être obtenus avec ce procédé de commande par comparaison aux procédés de commande connus, en donnant également une description d'un exemple de réalisation d'un embrayage de pontage.Sur les dessins
La fig. 1 est une représentation schématique d'un système de transmission de couple comportant un convertisseur fluidique et un embrayage à friction disposé en parallèle à celui-ci et assurant le pontage de ce convertisseur,
La fig. 2 est une vue en coupe simplifiée du système de transmission de couple correspondant à la représentation de la fig. 1, comportant un convertisseur et un embrayage de blocage, la figure donnant également un schéma de la commande par fluide sous pression associée,
La fig. 3 montre sous la forme d'un diagramme la répartition du couple de moteur en un couple à transmettre par le convertisseur de couple et un couple à transmettre par l'embrayage de pontage, en fonction du patinage se produisant dans le convertisseur et l'embrayage à friction assurant le pontage de celui-ci,
La fig. 4 est une représentation graphique donnant la vitesse de rotation du moteur et la vitesse différentielle dans le convertisseur en fonction du temps dans le cas d'une accélération d'un véhicule et lors d'un processus de changement de rapport avec pontage du convertisseur qui est commandé en fonction du couple conformément à l'invention,
La fig. 5 est une représentation graphique correspondant à la fig. 4 et indiquant la variation du couple à la sortie en fonction du temps lors d'une accélération d'un véhicule avec un processus de changement de rapport effectué dans le cas d'un pontage de convertisseur commandé en fonction du couple,
La fig. 6 montre, dans une représentation analogue à la fig. 4, la variation de la vitesse de rotation lors d'une accélération et dans le cas d'un pontage de convertisseur réglé en fonction du patinage,
La fig. 7 montre, en correspondance à la fig. 6 et dans une représentation graphique conforme à la fig.
5, la variation du couple à la sortie en fonction du temps dans le cas d'une accélération et lors d'un pontage de convertisseur réglé en fonction du patinage,
La fig. 8 montre, sous la forme d'une représentation graphique telle que celle des fig. 4 et 6, la variation de la vitesse de rotation lors d'une accélération, avec l'embrayage de pontage de convertisseur qui est ouvert pendant une processus de changement de rapport et est à nouveau fermé après le processus de changement de rapport,
La fig. 9 montre, de façon correspondante à la fig. 8 et avec une représentation graphique telle que celle des fig. 5 et 6, la variation du couple à la sortie en fonction du temps, lors d'une accélération avec l'embrayage de pontage de convertisseur ouvert pendant un processus de changement de rapport et à nouveau fermé après le processus de changement de rapport,
La fig. 10 est un diagramme montrant la variation de la pression différentielle, agissant dans l'embrayage de pontage en fonction du temps en vue d'une prédétermination de la valeur de pression différentielle qui est désirée après un intervalle d'analyse,
La fig. 11 représente un système de transmission de couple pourvu d'un embrayage à friction assurant le pontage d'un convertisseur hydrodynamique,
La fig. 12 représente schématiquement un système de transmission de couple comportant un convertisseur fluidique ainsi qu'un embrayage à friction disposé en parallèle au convertisseur et assurant son pontage,
La fig 13 est une vue en coupe simplifiée du système de transmission de couple indiqué schématiquement sur la fig. 12 et comportant un convertisseur et un embrayage de blocage, la figure montrant également schématiquement la commande par fluide sous pression associée,
La fig. 14 montre par un diagramme la répartition du couple de moteur en un couple à transmettre par le convertisseur de couple et en un couple à transmettre par l'embrayage de pontage, en fonction du patinage se produisant dans le convertisseur et dans l'embrayage à friction assurant le pontage de ce dernier,
La fig. 15 représente, dans un champ caractéristique primaire d'un convertisseur d'agencement "raide", la variation du couple de pompe en fonction de la vitesse de rotation de la pompe, le rapport entre les vitesses de rotation de la turbine et de la pompe étant utilisé comme paramètre,
La fig. 16 représente, dans un champ caractéristique secondaire, la variation du couple de turbine du convertisseur d'agencement "raide" en fonction de la vitesse de rotation de la turbine,
La fig. 17 représente le champ caractéristique de la partie menée d'un convertisseur pourvu d'un agencement "raide" d'une manière classique,
La fig. 18 représente, de façon analogue à la fig. 15, le champ caractéristique primaire d'un convertisseur d'agencement "souple", en mettant en évidence la variation du couple de pompe en fonction de la vitesse de rotation de la pompe et du rapport entre les vitesse de rotation de la turbine et de la pompe qui est utilisé comme paramètre,
La fig. 19 représente, dans un champ caractéristique secondaire du convertisseur d'agencement souple", conformément à la fig. 18, la variation du couple de turbine en fonction de la vitesse de rotation de la turbine,
La fig. 20 met en évidence, à l'aide des champs caractéristiques secondaires des fig. 16 et 19, le domaine de conversion additionnellement utilisable dans le cas d'un convertisseur d'agencement "souple",
La fig. 21 représente, d'une manière analogue à la fig. 17, le champ caractéristique de la partie de sortie du convertisseur d'agencement "souple", conforme à la fig. 18,
La fig. 22 est une vue en élévation et en coupe d'un convertisseur et d'un embrayage à friction disposé en parallèle à celui-ci, avec des surfaces de friction de profil conique,
La fig. 23 est une autre forme de réalisation d'un système de transmission de couple.
Le système de transmission de couple 10, représenté sur les fig. 1 et 2, comprend un convertisseur de couple 11 et un embrayage de pontage 12, pouvant être actionné par fluide sous pression et qui est disposé en parallèle au convertisseur de couple. Le système de transmission de couple est accouplé fonctionnellement, par l'intermédiaire d'un arbre 13 seulement représenté schématiquement, avec un moteur à combustion interne, non représenté, et il est en liaison d'entraînement du côté de sortie et par l'intermédiaire d'un arbre mené 14, avec une transmission automatique, disposée à la suite dans la ligne d'entraînement et qui n'a également pas été représentée.
Comme le montre la vue en coupe très schématique du système de transmission de couple 10 qui a été représenté sur la fig. 2 en relation avec le schéma de commande par fluide sous pression, il s'agit pour le convertisseur de couple 11 d'un convertisseur fluidique classique. Ce convertisseur fluidique comprend un couvercle de convertisseur 16, relié à la partie de sortie d'un moteur à combustion interne, une roue de pompe 17 formant le carter de convertisseur en coopération avec le couvercle, une roue de turbine 18 reliée par l'intermédiaire d'un arbre de sortie à la transmission automatique non représentée, ainsi qu'une roue directrice 19 disposée entre la roue de pompe et la roue de turbine.L'embrayage à friction 12 assurant le pontage du convertisseur est disposé entre la roue de turbine 18 et le couvercle de convertisseur 16 et comporte un disque d'embrayage 20, relié de façon non tournante à la roue de turbine du convertisseur et dont la garniture de friction 22 coopère avec une surface antagoniste 22 du couvercle de convertisseur 16.
L'embrayage à friction comporte en outre une chambre arrière 24 qui est dirigée vers la roue de turbine 18 ainsi qu'une chambre avant 25 dirigée vers le couvercle de convertisseur 16.
Le convertisseur 11 est alimenté d'une manière connue en fluide sous pression par l'intermédiaire d'un conduit 30, débouchant dans le carter de convertisseur du côté de la roue de pompe et relié à une source de fluide sous pression non représentée en détail, la commande de pression étant assurée par l'intermédiaire d'une soupape de commande 31, qui est elle-même commandée par un élément de commande 31. Le retour du fluide sous pression est assuré, par l'intermédiaire d'un conduit non représenté, jusqu a un refroidisseur 32, seulement indiqué schématiquement.En dehors de la sollicitation de la roue de turbine 18, la pression du fluide agit également du côté de sortie d'écoulement de la roue de pompe 17, dans la chambre arrière 24 de 1'embrayage à friction 12, elle sollicite le disque d'embrayage 20 et pousse celui-ci contre la surface antagoniste 22, coopérant avec la garniture de friction 21, du couvercle de convertisseur 16. Du fait que, conformément à l'invention, l'embrayage est utilisé avec du patinage dans tous les domaines de fonctionnement, il se produit, sous l'effet de l'intervalle plus ou moins grand qui est créé en fonction du patinage entre la garniture de friction 21 du disque d'embrayage 20 et la surface antagoniste 22 coopérante du couvercle de convertisseur 16, une sollicitation par fluide sous pression avec étranglement de la chambre avant 25, située entre le disque d'embrayage 20 et le couvercle de convertisseur 16.La sollicitation par fluide sous pression de la chambre avant 25 peut être commandée à l'aide d'une soupape reliée à cette chambre par l'intermédiaire d'un conduit 34, de telle sorte qu'une pression différentielle, réglable et agissant entre la chambre arrière et la chambre avant, détermine le couple pouvant être transmis par l'embrayage à friction 12.
Du fait de la disposition en parallèle du convertisseur 11 et de l'embrayage à friction 12 assurant son pontage, le couple de moteur est égal à la somme des couples transmis par le convertisseur et par l'embrayage et il est en outre égal au couple de la transmission, pour autant qu'on ne tienne pas compte des pertes dans le système de transmission, c'est-à-dire qu'on a moteur M embrayage +Mconvertisseur Mtransmission
La répartition du couple de moteur en un couple à transmettre par le convertisseur et en un couple à transmettre par l'embrayage à friction de pontage est mise en évidence sur la fig. 3 en fonction du patinage.
On voit que, lorsque le patinage augmente, la proportion du couple de moteur transmise par le convertisseur augmente et qu'en correspondance le couple transmis par 1 'embrayage diminue.
Conformément au procédé de commande selon l'invention, le patinage ne sera pas obligatoirement réglé, mais, en fonction de l'état de marche du moteur, la proportion du couple du moteur à transmettre par l'embrayage à friction sera déterminée et, au moyen d'un ordinateur, notamment un microprocesseur, la pression différentielle nécessaire pour la transmission du couple prédéterminé sera réglée dans l'embrayage à friction. Le patinage s'établira alors de lui-même.
La fig. 4 donne une représentation graphique en fonction du temps de la vitesse de rotation de moteur 40 et de la vitesse différentielle 41 dans le convertisseur dans le cas d'une accélération et d'une montée de rapport, par exemple du second rapport au troisième rapport. Sous l'effet de l'accélération, la vitesse de rotation du moteur augmente dans le second rapport initialement jusqu'au déclenchement du processus de commutation et elle décroît ensuite lorsque le processus de commutation commence en 42. La vitesse différentielle dans le convertisseur reste par contre initialement constante mais elle augmente cependant fortement ensuite pendant le processus de commutation.Après le passage du second rapport au troisième rapport, la vitesse de rotation du moteur et la vitesse différentielle dans le convertisseur diminuent en 43 et notamment cette dernière vitesse, prend, après une légère phase de fluctuation, une valeur qui reste constante mais à un niveau supérieur à celui existant avant le processus de changement de rapport. Cela est mis en évidence en 45 sur la fig. 4. La vitesse de rotation de moteur augmente par contre à nouveau légèrement du fait de l'accélération qui est supposée intervenir dans le troisième rapport. Il est évident qu a aucun moment l'embrayage à friction assurant le pontage du convertisseur ne sera fermé complètement.
Au contraire, il opèrera avec du patinage dans tous les domaines de marche.
Un paramètre particulièrement intéressant est le couple de sortie 44, représenté en fonction du temps sur les fig. 4 et 5 et qui décroît fortement au début du processus de changement de rapport pour augmenter fortement ensuite pendant la phase de grand patinage, à cause de l'augmentation de couple ainsi provoquée, ce couple de sortie diminuant à la fin du processus de changement de rapport jusqu a une valeur correspondant au troisième rapport sans qu'il se produise dans le train moteur une oscillation finale sensible 46 qui s'atténue par ailleurs jusqu sa disparition.
Les fig. 6 et 7 montrent que dans le cas d'un pontage du convertisseur qui est réglé en fonction du patinage, les manifestations se produisant lors du processus de changement de rapport sont tout à fait différentes. Egalement les fig. 6 et 7 se rapportent au passage du second rapport au troisième rapport dans un véhicule en accélération.
Comme le montre la fig. 6, il se produit dans le second rapport une augmentation de la vitesse de rotation 40' du moteur jusqu'au déclenchement du processus de changement de rapport en 42', tandis que la vitesse différentielle 41' dans le convertisseur, et par conséquent le patinage, restent constants. Au début du processus de changement de rapport én 42', la vitesse de rotation du moteur diminue tandis que la vitesse différentielle dans le convertisseur augmente. Après le passage dans le troisième rapport, il se produit à nouveau une diminution de la vitesse de rotation du moteur et de la vitesse différentielle dans le convertisseur.
Du fait que le pontage du convertisseur, réglé en fonction du patinage, a tendance à maintenir la vitesse différentielle dans le convertisseur également constante pendant le processus de changement de rapport, ce processus de commutation a une durée plus longue que dans le cas du pontage du convertisseur en fonction du couple, car la turbine du convertisseur ne peut pas s'adapter. A la fin du processus de changement de rapport, il se produit en 47 une mise en adhérence dans l'embrayage à friction de pontage car la régulation du patinage peut seulement agir quand un écart a été détecté, et elle agira également avec seulement une vitesse limitée par les éléments de manoeuvre et la stabilité du régulateur.
Enfin, comme le montre la fig. 6, après le processus de changement de rapport qui a une durée assez longue, le patinage 41' sera à nouveau réglé au niveau existant avant le processus de changement de rapport.
Egalement dans le cas d'un pontage du convertisseur réglé en fonction du patinage, il se produit au début du processus de changement de rapport une forte diminution du couple de sortie 44', ce couple augmentant ensuite rapidement, de la même manière que dans le cas du pontage de convertisseur réglé en fonction du couple, pour revenir à la fin du processus de changement de rapport proprement dit, avec des ondulations 46' assez sensibles et s'atténuant de plus en plus, jusqu'à une valeur correspondant au troisième rapport.
Il est évident que, dans le cas d'un pontage du convertisseur effectué en fonction du patinage, le gradient de vitesse de rotation et la différence de vitesse de rotation à la fin du processus de changement de rapport sont très grands. Cela s'explique par le fait que, à la fin du processus de changement de rapport, l'embrayage à friction entre en condition d'adhérence et que, du fait que le convertisseur subit alors un pontage complet, les oscillations finales précitées se font sentir dans le train moteur.
Egalement les fig. 8 et 9 mettent en évidence, d'une manière analogue aux fig. 4 et 5, l'accélération d'un véhicule dans un processus de changement de rapport, avec l'embrayage de pontage de convertisseur ouvert pendant le processus de changement de rapport et à nouveau fermé après le passage à un rapport supérieur.
La fig. 8 montre que, jusqu'au déclenchement d'une processus de changement de rapport en 42'', la vitesse de rotation du moteur 40'' croît alors que par contre la vitesse différentielle 41" dans le convertisseur décroît légèrement. Pendant le processus de changement de rapport proprement dit, la vitesse de rotation du moteur diminue ensuite en correspondance au passage à un rapport supérieur. La vitesse différentielle 41'' dans le convertisseur augmente lors de l'enclenchement du processus de changement de rapport pour décroître ensuite à nouveau à la fin de ce processus et pour s'annuler en 48, au bout d'un temps prédéterminé, par suite de la fermeture de l'embrayage de pontage du convertisseur.En ce qui concerne le couple d'entraînement, les conditions sont initialement tout à fait analogues à ce qu'on obtient dans le cas de la commande du pontage de convertisseur en fonction du couple mais cependant avec des oscillations finales 46'' s'atténuant rapidement immédiatement à la fin du processus de changement de rapport lorsque la vitesse différentielle dans le convertisseur s'annule, c'est-àdire que, dans le cas d'une fermeture complète de l'embrayage à friction assurant le pontage du convertisseur, il se produit des à-coups importants dans le train moteur, avec des oscillations 49 qui s'atténuent seulement lentement.
Comme le montre la comparaison du principe de commande conforme à l'invention, mis en évidence dans les fig. 4 et 5 avec le pontage de convertisseur réglé en fonction du patinage conformément aux fig. 6 et 7, avec le principe de commande en faisant intervenir un embrayage de pontage de convertisseur qui est ouvert pendant le processus de changement de rapport mais qui est cependant fermé après ce processus conformément aux fig. 8 et 9, il se produit, avec le pontage de convertisseur commandé en fonction du couple conformément à 1 invention, des à-coups dans le train moteur qui sont considérablement plus faibles qu'avec les autres principes de commande.Cela est basé sur le fait que, pendant le changement de rapport, le pontage du convertisseur qui est effectué avec un patinage prédéterminé intervient de façon souple et que la vitesse différentielle dans le convertisseur peut augmenter en correspondance.
Dans le diagramme de la fig. 10, la courbe 50 représente la variation de la pression différentielle
ss p, agissant dans l'embrayage de blocage, en fonction du temps. A partir de la pression différentielle initiale ss Initiale, la pression différentielle augmente fortement en fonction du temps, ce qui est mis en évidence par la tangente 51 au point ss Initiale, pour réduire graduellement de croissance et pour se rapprocher finalement asymptotiquement d'une pression différentielle de consigne indiquée par la ligne en trait mixte 52.Ce résultat est obtenu par une approximation effectué par échelons, en déterminant à partir d'une pression différentielle 8 Pn à un instant t n conformément à l'équation indiquée dans le préambule, la pression différentielle a Pu+1 qui est obtenue après un intervalle d'analyse 8 t à une instant ton+1, en calculant le gradient de pression différentielle nécessaire après l'intervalle de temps ss t et en réglant ce gradient au moyen du système hydraulique, et en répétant finalement en continu ce processus d'approximation jusqu'à ce qu'on obtienne la valeur de consigne de la pression différentielle qui est définie par la ligne en trait mixte 52.
En ce qui concerne le système de transmission de couple 60 représenté à titre d'exemple de réalisation sur la fig. 11, il s'agit d'un convertisseur de couple hydrodynamique 61 comportant un embrayage de pontage 62 ainsi qu'un ensemble amortisseur 63 agissant entre le convertisseur de couple et l'embrayage de pontage.
Le convertisseur de couple 61 comporte une roue de pompe 65, disposée en liaison d'entraînement non tournante avec un moteur à combustion interne non représenté, une roue de turbine 67 reliée fonctionnement à un moyeu 66 situé du côté de sortie, une roue directrice 68 située dans une position fixe dans le trajet d'écoulement entre la roue de pompe et la roue de turbine et un couvercle de convertisseur 70 relié de façon non tournante à la roue de pompe et entourant la roue de turbine.
Le couvercle de convertisseur 70 est relié de façon non tournante à la roue de pompe 65 et sa liaison d'entraînement avec le moteur à combustion interne est assurée par l'intermédiaire de tourillons d'entraînement 71, 72, faisant saillie du côté opposé à la roue de pompe et sur lesquels est monté un volant non représenté, du moteur à combustion interne.
Entre la roue de turbine 67 et le couvercle de convertisseur 70, il est prévu un piston annulaire 74, centré sur l'axe de rotation du convertisseur et pour lequel il s'agit d'une pièce profilée en tôle. Ce piston annulaire est monté radialement à l'intérieur au moyen d'un moyeu d'étanchéité 75 sur un contre-moyeu d'étanchéité 76, prolongeant la partie 66 qui est reliée de façon non tournante à la roue de turbine et pourvu radialement à l'extérieur d'une surface de friction 79 de profil conique servant de disque de friction d'embrayage 78.
La surface conique de friction 79, pourvue d'une garniture appropriée, du disque de friction et du disque de friction 78 du piston annulaire 74, coopère avec une surface de contre-friction 80, pourvue d'un profil conique correspondant, du couvercle de convertisseur 62, relié de façon non tournante à la roue de pompe 65. Les cônes des surfaces de friction coopérantes s'ouvrent vers le côté opposé à la roue de turbine 65. Du fait de cet agencement, il est créé entre la zone périphérique de la roue de turbine 67 et le disque de friction d'embrayage j8 de profil conique du piston annulaire un volume annulaire en forme de coin qui est entouré radialement à l'extérieur par le couvercle de convertisseur 70.
Dans ce volume annulaire en forme de coin est disposé l'ensemble amortisseur 63 comportant des ressorts d'amortisseur 82 pourvus d'une forme annulaire et qui s'appuyent dans une direction circonférentielle d'un côté contre les parties menantes d'amortisseur 83, reliées de façon non tournante au piston annulaire 74, et par leurs autres extrémités contre des parties menées d'amortisseur 84, reliées de façon non tournante à la roue de turbine 67.
Les parties menées 83 d'amortisseur sont agencées en forme de lames élastiques, elles sont disposées sur le côté du piston annulaire 74 qui est dirigé vers la roue de turbine 67 et elles sont reliées de façon non tournante avec celui-ci dans une zone située entre le moyeu d'étanchéité 75 du piston annulaire et le disque de friction d'embrayage 78 à l'aide de rivets 85.Sur le côté opposé à la surface de friction 79 du disque de friction d'embrayage 78, il est prévu des bras 86, 87, qui font saillie des parties menantes d'amortisseur 83, suivent le contour du piston annulaire 74, et qui entourent les ressorts d'amortisseur 82, ainsi que des entraîneurs 88, 89, soutenant un ressort respectif à une extrémité frontale
En ce qui concerne les parties menées d'amortisseur 84, il s'agit de segments annulaires, soudés sur la zone périphérique de la roue de turbine 67 et desquels font saillie, en direction du disque de friction d'embrayage 78 du piston annulaire 74, des doigts d'entraînement 90, qui assurent le soutien des ressorts d'amortisseur 82 à leurs autres extrémités.Les ressorts sont ainsi maintenus entre les entraîneurs 88, 89 des parties menantes d'amortisseur 83 et les doigts d'entraînement 90 des parties menées 84 d'amortisseur.
L'embrayage de blocage représenté à titre d'exemple de réalisation sur les dessins et qui sera décrit dans la suite, comporte une chambre de pression 92 située à l'avant entre le piston annulaire 74 et la roue de turbine 67 et une chambre de pression 93 située à l'arrière entre le piston annulaire et le couvercle de convertisseur 70. Le disque de friction d'embrayage 78 est actionné jusque dans sa position d'embrayage coopérant avec la surface de contre-friction du couvercle de convertisseur 70 sous l'effet d'une sollicitation de la chambre de pression avant 92 par du fluide sous pression et le réglage du couple à transmettre par l'embrayage à friction est effectué en fonction de la pression différentielle s'exerçant entre la chambre de pression avant 92 et la chambre de pression arrière 93.
Le couple d'entrée engendré par un volant non représenté, et relié de façon non tournante au couvercle de convertisseur au moyen des tourillons d'entraînement 71, 72, faisant saillie du couvercle de convertisseur 72 vers le côté opposé au convertisseur de couple, agit, quand l'embrayage de blocage 62 est ouvert, directement sur la roue de pompe 65 et il est ensuite transmis, sous l'effet de l'écoulement de fluide hydraulique ainsi engendré, au moyeu de sortie 66 par l'intermédiaire de la roue de turbine 67.
Par contre, quand l'embrayage de blocage est complètement fermé et qu'en conséquence le disque de friction 78 du piston annulaire 74 coopère sans patinage avec la surface de contre-friction 80 du couvercle de convertisseur 70, il se produit, par l'intermédiaire des ressorts 82 de l'ensemble amortisseur une transmission mécanique directe du couple d'entrée, appliqué au couvercle de convertisseur à la roue de turbine 67 et, à partir de celle-ci et par l'intermédiaire du moyeu d'entraînement 66, ainsi accouplé de façon rigide, à une partie menée accouplée fonctionnellement à une transmission automatique disposée à la suite.
Lorsque, en fonction d'une pression différentielle s'exerçant entre les chambres avant et arrière 92, 93 de l'embrayage de blocage, cet embrayage de blocage fonctionne avec patinage, le couple d'entrée introduit par l'intermédiaire du couvercle de convertisseur 70 sera divisé, en fonction du patinage, d'une part en un couple transmis par l'embrayage de blocage 62 et d'autre part en un couple transmis par le convertisseur 61.
La transmission de couple par l'embrayage de blocage 62 à la roue de turbine 67 et le moyeu 66 situé du côté de sortie et relié de façon tournante à cette roue assure une compensation efficace des défauts d'uniformité du couple appliqué à l'entrée. Du fait de la disposition des ressorts d'amortisseur 82 dans une zone périphérique située entre le disque de friction 78 du piston annulaire 74 et la roue de turbine 67, on est assuré d'obtenir des courses de ressorts comparativement grandes.
Le système de transmission de couple 10 représenté sur les fig. 12 et 13 comporte un convertisseur de couple 11 et un embrayage de pontage 12 pouvant être actionner par fluide sous pression et qui est disposé en parallèle au convertisseur de couple. Le système de transmission de couple est accouplé fonctionnellement, par l'intermédiaire d'un arbre 13 indiqué seulement schématiquement, avec un moteur à combustion interne, non représenté, et il est relié du côté de sortie, par l'intermédiaire d'un arbre de sortie 14, avec une transmission automatique disposée à la suite dans la ligne de transmission et qui n'est également pas représenté.
Comme le montre la vue en coupe très simplifiée du système de transmission de couple 10 de la fig. 13 en relation avec le schéma de la commande par fluide sous pression, il s'agit pour le convertisseur de couple 11 d'un convertisseur fluidique comportant un couvercle de convertisseur 16, qui est relié à la partie de sortie d'un moteur à combustion interne, une roue de pompe 17 formant le carter de convertisseur en coopération avec le couvercle, une roue de turbine 18 reliée de son côté par l'intermédiaire d'un arbre de sortie avec la transmission automatique, non représentée, et une roue directrice 19 disposée entre la roue de pompe et la roue de turbine.
L'embrayage à friction 12 assurant le pontage du convertisseur est disposé entre la roue de turbine 18 et le couvercle de convertisseur 16, il comporte un disque d'embrayage 20, relié de façon non tournante à la roue de turbine du convertisseur et dont la garniture de friction 21 coopère avec une contre-surface 22 du couvercle de convertisseur 16. L'embrayage à friction comporte en outre une chambre arrière 24 dirigée vers la roue de turbine 18, et une chambre avant 25 dirigée vers le couvercle de convertisseur 16.
Le convertisseur 11 est alimenté, d'une manière connue, en fluide sous pression par une source de fluide sous pression, non représentée en détail, par l'intermédiaire d'un conduit 30 débouchant du côté de la roue de pompe dans le côté du convertisseur. La commande de pression est assurée à cet égard par l'intermédiaire d'une soupape de commande 31, qui est elle-même commandée par un élément de commande 32. Le fluide d'écoulement en retour passe dans un refroidisseur 33 représenté seulement de façon schématique, par l'intermédiaire d'un conduit non représenté.En dehors de la sollicitation de la roue de turbine 18, la pression du fluide agit, du côté de sortie d'écoulement de la roue de pompe 17, dans la chambre arrière 24 de l'embrayage à friction 12, elle sollicite le disque d'embrayage 20 et applique celui-ci sur la contre-surface 22 du couvercle de convertisseur 16, coopérant avec la garniture de friction 21.
L'embrayage peut opérer avec patinage dans tous les domaines de fonctionnement. En correspondance, il s'établit, du fait de l'intervalle plus ou moins grand qui est créé en fonction du patinage entre la garniture de friction 21 du disque d'embrayage 20 et la contresurface coopérante 22 du couvercle de convertisseur 16, une sollicitation par fluide sous pression avec étranglement de la chambre avant 25, située entre le disque d'embrayage 20 et le couvercle de convertisseur 16. La sollicitation par fluide sous pression de la chambre avant 25 peut être commandée, au moyen d'une soupape reliée à cette chambre par l'intermédiaire d'un conduit 34, de telle sorte qu'une pression différentielle réglable et agissant entre la chambre arrière et la chambre avant, détermine le couple pouvant être transmis par l'embrayage à friction 12.
Du fait de la disposition en parallèle du convertisseur 11 et de l'embrayage à friction 12 assurant le pontage de ce dernier, on obtient dans la zone de l'embrayage que le couple de moteur soit égal à la somme des couples produits par le convertisseur et par l'embrayage, et soit égal également au couple de la transmission, pour autant qu'on néglige les pertes se produisant dans le système de transmission, c'est-à-dire qu'on a
Mmoteur=Membrayage+Mconvertisseur=Mtransmission
La répartition du couple de moteur en un couple à transmettre par le convertisseur 11 et en un couple à transmettre par l'embrayage à friction 12 assurant le pontage du convertisseur a été mise en évidence sur la fig. 14 en fonction du patinage.On voit que, lorsque le patinage augmente, la proportion du couple de moteur transmise par le convertisseur augmente et qu'en correspondance le couple transmis par l'embrayage diminue. Dans le système de transmission de couple conformément à l'invention, il ne se produit pas obligatoirement une régulation du patinage mais, en fonction de l'état de marche du moteur, la proportion du couple de moteur à transmettre par l'embrayage à friction est déterminée et, au moyen d'un ordinateur, notamment un microprocesseur, la pression différentielle nécessaire pour la transmission du couple prédéterminé est réglée dans l'embrayage à friction. Le patinage s'établit alors de lui-même.
Dans des système de transmission de couples de conceptions connues, l'embrayage de blocage, qui est complètement ouvert dans le domaine des vitesses inférieures, sera fermé dans le domaine des vitesses supérieures. En vue d'obtenir un bon rendement global et en vue de limiter la chaleur produite, les convertisseurs sont agencés de façon "raide". La fig. 15 montre le champ caractéristique primaire d'un convertisseur d'agencement "raide", où le couple de pompe est représenté en fonction de la vitesse de rotation de la pompe et où le rapport entre les vitesses de rapport entre les vitesses de rotation de la turbine et de la pompe est utilisé comme paramètre.
Sur la fig. 15 est en outre représenté un champ caractéristique d'un moteur d'entraînement où le couple de sortie du moteur est représenté en fonction de la vitesse de rotation de moteur qui concorde avec la vitesse de rotation de la turbine.
Enfin on a mis en évidence sur la fig. 15 en hachures le domaine principal de marche, qui correspond à peu près à des vitesses de rotation comprises entre 750 et 2000 tours par minute.
Le champ caractéristique secondaire mis en évidence sur la fig.16 représente le couple de turbine en fonction de la vitesse de rotation de turbine, avec indication des rendements dans les différents domaines de puissance pour le convertisseur d'agencement "raide" correspondant au champ caractéristique de la fig. 15.
Le champ caractéristique de la partie de sortie qui est représenté sur la fig. 17 et dans lequel le couple de turbine du convertisseur est représenté en fonction de la vitesse de rotation de la turbine met en évidence le domaine de conversion dans lequel, quand la vitesse de rotation augmente, le couple de la turbine diminue fortement, la fig. montrant également le domaine d'embrayage disposé à la suite du domaine de conversion.
En outre, il est à nouveau indiqué le domaine principal de marche, représenté sous la forme d'une surface hachurée dans le champ caractéristique de la partie de sortie.
Dans des systèmes de transmission de couples classiques dans lesquels en vue d'obtenir un bon rendement global et en vue de limiter la génération de chaleur, les convertisseurs sont agencés "raide", l'amplification de couple décroît fortement à mesure que la vitesse de rotation augmente. Dans le domaine des vitesses moyennes, il se produit par conséquent encore une faible amplification de couple mais, dans le domaine des vitesses supérieures, il ne se produit pratiquement pas d'amplification de couple.
Dans le champ caractéristique primaire indiqué sur la fig. 18, le couple de pompe est représenté en fonction de la vitesse de rotation, le rapport entre les vitesses de rotation entre la turbine et de la pompe étant utilisé comme paramètre pour un convertisseur d'agencement "souple". Les courbes caractéristiques du convertisseur d'agencement "souple" ont pour des paramètres identiques à la fig. 15, une allure sensiblement plus aplatie. Le domaine de conversion s'étend au-dessus du domaine des vitesses moyennes jusque dans le domaine des vitesses supérieures.
Cela conduit, comme indiqué sur la fig.19, à un champ secondaire qui est fortement élargi par rapport au champ secondaire d'un convertisseur d'agencement "raide" qui est représenté sur la fig. 16. En conséquence, on dispose dans le cas d'un agencement "souple" du convertisseur de réserves d'accélération bien supérieures qui peuvent rendre superflue dans de nombreux cas une rétrogradation dans le cas d'accélérations.
Ces réserves d'accélération sont mises en évidence dans la fig. 20 qui représente un champ secondaire correspondant à la fig. 16 et concernant un convertisseur d'agencement "raide" par comparaison au champ secondaire de la fig. 19 qui correspond à un convertisseur d'agencement "souple". Dans le cas d'un agencement "souple" du convertisseur, la zone représentée par des tirets entre les deux courbes de pleine charge des deux convertisseurs sera exploitée pour une amplification de couple.
Cela est mis en évidence par le champ caractéristique de la partie de sortie d'un système de transmission de couple, représenté sur les fig. 17 à 21 et correspondant à un convertisseur d'agencement souple". Le domaine d'utilisation de la conversion est augmenté par rapport au champ caractéristique de sortie de la fig. 17, cette augmentation étant définie par la zone située au-dessus de la courbe en trait interrompu.
On a également reporté dans ce champ caractéristique le domaine principal de marche, représenté sous la forme d'une surface hachurée, ainsi que le domaine avec patinage minimal.
En outre, on a indiqué sur la fig. 20 des points de fonctionnement 1, 2 et 3. Lorsque les convertisseurs sont réalisés avec des agencements ''raide'l et "souple", on pourra obtenir en ces points de fonctionnement les valeurs suivantes de patinage et de rendement
Figure img00620001
<tb> <SEP> Convertisseur <SEP> "raide <SEP> Convertisseur <SEP> "souple"
<tb> <SEP> Patinage <SEP> s <SEP> % <SEP> Rendement <SEP> n <SEP> <SEP> Patinage <SEP> s <SEP> % <SEP> Rendements
<tb> Point 1 <SEP> <SEP> 65 <SEP> 0,547 <SEP> 75 <SEP> 0,388
<tb> Point <SEP> 2 <SEP> 40 <SEP> 0,789 <SEP> 60 <SEP> 0,669
<tb> Point <SEP> 3 <SEP> 2 <SEP> 0,980 <SEP> 2 <SEP> 0,980
<tb>
Il est évident que dans les domaines des vitesses inférieures et des vitesses moyennes et dans le cas d'un convertisseur d'agencement "souple" évidement le rendement de ce convertisseur sera inférieur au rendement d'un convertisseur d'agencement "raide" mais il se produira cependant une augmentation du patinage et par conséquent une amélioration de l'amplification de couple.
Pour le point de fonctionnement 3 de la fig.20, ont obtient par contre, dans le cas de convertisseur d'agencement "raide" et "souple" des valeurs identiques pour le patinage et le rendement.
Pour le système de transmission de couple 40 représenté sur le dessin à titre d'exemple de réalisation, il s'agit d'un convertisseur de couple hydrodynamique 41 comprenant un embrayage de pontage 42 et un ensemble amortisseur 43 agissant entre le convertisseur de couple et l'embrayage de pontage.
Le convertisseur de couple 41 comporte une roue de pompe 45 en liaison d'entraînement non tournant avec un moteur à combustion interne non représenté, une roue de turbine 47 accouplée fonctionnellement à un moyeu 46 situé du côté mené, une roue directrice 48 disposée dans une position fixe dans le circuit d'écoulement prévu entre la roue de pompe et la roue de turbine, et un couvercle de convertisseur 50 relié de façon non tournante à la roue de pompe et entourant la roue de turbine. Le convertisseur de ce système de transmission de couple a un agencement "souple" et son comportement de fonctionnement est caractérisé par les champs caractéristiques indiqués sur les fig. 18 et 19 en donnant lieu à une amplification sensible de couples également dans les domaines des vitesses moyennes et des vitesses supérieures.
Le couvercle de convertisseur est relié de façon non tournante à la roue de pompe 45 et sa liaison d'entraînement avec le moteur à combustion interne est assurée par l'intermédiaire de tourillons 51, 52 qui font saillie du côté opposé à la roue de pompe et sur lesquels est montée une partie de sortie, non représentée, du moteur à combustion interne, comme par exemple un disque porteur.
Entre la roue de turbine 47 et le couvercle de convertisseur 50, il est prévu un piston annulaire 54 centré sur l'axe de rotation du convertisseur et qui est constitué d'une pièce profilée en tôle. Ce piston annulaire est monté radialement à l'intérieur à l'aide d'un moyeu d'étanchéité 55 sur un contre-moyeu d'étanchéité 56 et qui prolonge la partie 46 reliée de façon non tournante à la roue de turbine il est agencé radialement à l'extérieur sous la forme d'un disque de friction d'embrayage 58 pourvu d'une surface conique de friction 59.
La surface conique de friction 59, pourvue d'une garniture appropriée, du disque de friction 58 du piston annulaire 54 coopère avec une surface de contre-friction 60, pourvue d'un profil conique correspondant et faisant partie du couvercle de convertisseur 50 relié de façon non tournante à la roue de pompe 45. Les cônes des surfaces de friction coopérantes s'ouvrent vers le côté opposé à la roue de turbine 45. Du fait de cet agencement, il est créé entre la zone périphérique de la roue de turbine 47 et le disque de friction d'embrayage 58, de profil conique, du piston annulaire 54 un volume annulaire en forme de coin qui est entouré radialement à l'extérieur par le couvercle de convertisseur 50.
Dans ce volume annulaire en forme de coin est disposé l'ensemble amortisseur 43 comportant des ressorts 62 agencés avec une forme annulaire et qui s'appuyent dans une direction circonférentielle, respectivement d'un côté contre les parties menantes d'amortisseur 63 reliées de façon non tournante au piston 54 et de l'autre côté par leurs autres extrémités contres des parties menées d'amortisseur 54 reliées à la roue de turbine 47.
Les parties d'entraînement d'amortisseur 63 sont agencées en forme de lames élastiques, elles sont disposées du côté du piston annulaire 54 qui est dirigé vers la roue de turbine 47 et elles sont reliées de façon non tournante à l'aide de rivets 65 avec ce piston dans la zone située entre le moyeu d'étanchéité 55 du piston annulaire et le disque de friction d'embrayage 58. Sur le côté opposé à la surface de friction 59 du disque d'embrayage 58, il est prévu des bras 66, 67 faisant saillie des parties menantes d'amortisseur 63, et suivant le contour du piston annulaire 54 en s'accrochant autour des ressorts d'amortisseur 62, et également des entraîneurs 68, 69 soutenant respectivement un ressort par une extrémité frontale.
En ce qui concerne les partie menées d'amortisseur 64, il s'agit de segments d'anneau ou d'un anneau qui sont soudés sur la zone périphérique de la turbine 47 et desquels ou duquel font saillie, en direction du disque de friction d'embrayage 58 du piston annulaire 54, des doigts d'entraînement 70 qui assurent le soutien des ressorts d'amortisseur 62 à leurs autres extrémités. Les ressorts sont ainsi maintenus entre les entraîneurs 68, 69 des parties menantes d'amortisseur 63 et les doigts d'entraînement 70 en saillie des parties menées 64 d'amortisseur.
L'ensemble amortisseur 43 du convertisseur 41 est avantageusement agencé en correspondance au domaine principal de marche, qui est indiqué par des surfaces hachurées sur les fig. 18 et 21. Un agencement d'amortisseur de ce genre, qui est indiqué en relation avec un pontage de convertisseur se produisant complètement dans ce domaine principal de marche, assure un bien meilleur amortissement des oscillations angulaires que ce qu'il serait possible d'obtenir dans le cas d'un agencement d'amortisseur conçu pour un domaine de marche correspondant à des vitesses supérieures. En outre, on obtient une structure de convertisseur particulièrement compacte.
L'embrayage de blocage représenté à titre d'exemple de réalisation dans les dessins et qui va être expliqué dans la suite, comporte une chambre de pression 72 située en avant entre le piston annulaire 54 et la roue de turbine 47 et une chambre de pression 73 située en arrière entre le piston annulaire et le couvercle de convertisseur 50. Le disque de friction d'embrayage 58 est actionné dans sa position d'embrayage coopérant avec la surface de contre-friction 60 du couvercle de convertisseur 50 sous l'effet d'une sollicitation de la chambre de pression avant 72 par une pression fluidique et le réglage du couple à transmettre par l'embrayage à friction est effectué en fonction de la pression différentielle s'établissant entre la chambre de pression avant 72 et la chambre de pression arrière 73.
Le couple d'entrée, appliqué par l'intermédiaire d'une partie de sortie, non représentée, du moteur à combustion interne, qui est reliée de façon non tournante au couvercle de convertisseur au moyen des tourillons d'entraînement 51, 52, faisant saillie du couvercle de convertisseur 50 du côté opposé au convertisseur de couple' 41, agit, quand l'embrayage de blocage 42 est ouvert, directement sur la roue de pompe 45 et ce couple d'entrée sera ensuite transmis, sous l'effet de l'écoulement de fluide hydraulique ainsi engendré, au moyeu de sortie 46 par l'intermédiaire de la roue de turbine 47.
Par contre lorsque l'embrayage de blocage est complètement fermé et lorsqu'ainsi le disque de friction 58 du piston annulaire 54 coopère de façon exempte de patinage avec la surface de contre-friction 60 du couvercle de convertisseur 50, il se produit par l'intermédiaire des ressorts 62 de l'ensemble amortisseur une transmission mécanique directe du couple d'entrée, appliqué au couvercle de convertisseur à la roue de turbine 47 et, à partir de celle-ci, à la ligne de transmission, qui est accouplée à une transmission automatique disposée à la suite par l'intermédiaire du moyeu de sortie 46 accouplée rigidement.
Lorsque, en fonction d'une pression différentielle s'exerçant entre la chambre avant et la chambre arrière 72, 73 de l'embrayage de blocage, cet embrayage de blocage fonctionne avec patinage, le couple d'entrée introduit par l'intermédiaire du couvercle de convertisseur 50 sera divisé, en fonction du patinage, en un couple transmis par l'embrayage de blocage 42 et en un couple transmis par le convertisseur 41 comme le montre schématiquement la fig. 14.
La transmission de couple de l'embrayage de blocage 42 à la roue de turbine 47 et au moyeu 46 situé du côté de sortie et relié de façon non tournante à cette roue, assure une compensation efficace de défauts d'uniformité du couple introduit à l'entrée. Du fait de la disposition des ressorts 62 de l'ensemble amortisseur dans une zone périphérique située entre le disque de friction 58 du piston annulaire 54 et la roue de turbine 47, on est assuré d'un contrôle de courses de ressorts comparativement grandes.
L'embrayage à friction 12,42 peut être commandé conformément à l'invention de telle sorte qu'il soit fermé au moins temporairement et au moins partiellement dans tous les rapports de marche avant. En d'autres termes, il sera également prévu dans le premier rapport et à partir du premier rapport une régulation de patinage de l'embrayage, auquel cas il pourra également se produire une fermeture complète de celui-ci.
En ce qui concerne le système de transmission de couple 10, représenté comme exemple de réalisation sur la fig. 23, il s'agit d'un convertisseur de couple hydrodynamique 11, comportant un embrayage de pontage 12 et un ensemble amortisseur 13 agissant entre le convertisseur de couple et l'embrayage de pontage.
Le convertisseur de couple 11 comporte une roue de pompe 15 en liaison d'entraînement non tournante avec un moteur à combustion interne non représenté, une roue de turbine disposée en position fixe dans le circuit d'écoulement entre la roue de pompe et la roue de turbine et un couvercle de convertisseur 20 relié de façon non tournante à la roue de pompe et entourant la roue de turbine.
Le couvercle de convertisseur 20 est relié de façon non tournante à la roue de pompe 15 et sa liaison d'entraînement avec le moteur à combustion interne est assurée par l'intermédiaire de tourillons 21, 22 faisant saillie du côté opposé à la roue de pompe et sur lesquels est monté un volant, non représenté, du moteur à combustion interne.
Entre la roue de turbine 17 et le couvercle de convertisseur 20, il est prévu un piston annulaire 24 centré sur l'axe de rotation du convertisseur et qui est constitué par une pièce profilée en tôle. Le piston annulaire est monté radialement à l'intérieur à l'aide d'un moyeu d'étanchéité 25, sur une partie 16 reliée d'une façon non tournante à la roue de turbine et il est agencé radialement à l'extérieur sous la forme d'un disque de friction d'embrayage 28 pourvu d'une surface conique de friction 29.
La surface conique de friction 29, pourvue d'une garniture appropriée, du disque de friction 28 du piston annulaire 24 coopère avec une surface de contre-friction 30, pourvue d'un profil conique correspondant, du couvercle de convertisseur 12 relié de façon non tournante à la roue de pompe 15. Les cônes des surfaces de friction coopérantes s'ouvrent vers le côté opposé à la roue de turbine 15. Du fait de cet agencement, il est créé entre la zone périphérique de la roue de turbine 17 et le disque de friction d'embrayage 28 de profil conique du piston annulaire un volume annulaire en forme de coin, entouré radialement à l'extérieur par le couvercle de convertisseur 20.
Dans ce volume annulaire en forme de coin est disposé l'ensemble amortisseur 13 comportant des ressorts 32 répartis avec une forme annulaire, qui s'appuyent dans une direction circonférentielle d'un côté contre les parties menantes d'amortisseur 53, reliées de façon non tournante au piston annulaire 24, et par leurs autres extrémités contre des parties menées d'amortisseur 34 qui sont reliées de façon non tournante à la roue de turbine 17.
Les parties menantes d'amortisseur 33 sont agencées en forme de lames élastiques, elles sont disposées sur le côté du piston annulaire 24 qui est dirigé vers la roue de turbine 17 et elles sont reliées de façon non tournante à l'aide de rivets 35 avec ce piston dans une zone située entre le moyeu d'étanchéité 25 du piston annulaire et le disque de friction d'embrayage 28. Sur le côté opposé à la surface de friction 29 du disque d'embrayage 28, il est prévu des bras 36, 37 faisant saillie des parties menantes d'amortisseur 33 qui suivent le contour du piston annulaire 24, et s'accrochent autour des ressorts 32 de l'ensemble amortisseur, ainsi que des entraîneurs 38, 39 soutenant respectivement un ressort par son extrémité frontale.
Pour les parties menées d'amortisseur 34, il s'agit de segments d'anneau qui sont soudés sur la zone périphérique de la roue de turbine 17 et desquels font saillie, en direction du disque de friction d'embrayage 28 du piston annulaire 24, des doigts d'entraînement 40 qui assurent le soutien des ressorts 32 de l'ensemble amortisseur à leurs autres extrémités. Les ressorts de l'ensemble amortisseur sont ainsi maintenus entre les entraîneurs 38, 39 des parties menantes 33 de l'ensemble amortisseur et les doigts d'entraînement 40 en saillie des parties menées 34 de l'ensemble amortisseur.
L'embrayage de blocage représenté comme exemple de réalisation sur le dessin et expliqué précédemment comporte une chambre de pression 42 située à l'avant entre le piston annulaire 24 et la roue de turbine 17 ainsi qu'une chambre de pression 43 située à l'arrière entre le piston annulaire et le couvercle de convertisseur 20. Le disque de friction d'embrayage 28 est actionné jusque dans sa position d'embrayage coopérant avec la surface de contre-friction 30 du couvercle d'amortisseur 20 sous l'effet d'une sollicitation de la chambre de pression avant 42 par la pression de fluide et le réglage du couple à transmettre par l'embrayage à friction effectué en fonction de la pression différentielle s'exerçant entre la chambre de pression avant 42 et la chambre de pression arrière 43.
Le couple d'entrée introduit par l'intermédiaire d'un volant non représenté, qui est relié de façon non tournante au couvercle de convertisseur par l'intermédiaire de tourillons d'entraînement 21, 22 faisant saillie du couvercle de convertisseur 20 sur le côté opposé au convertisseur de couple, agit, quand l'embrayage de blocage 12 est ouvert, directement sur la roue de pompe 15 et il sera ensuite transmis, sous l'effet de l'écoulement de fluide hydraulique ainsi engendré, au moyeu de sortie 16 par l'intermédiaire de la roue de turbine 17.Par contre lorsque l'embrayage de blocage est complètement fermé et qu'ainsi le disque de friction 28 du piston annulaire 24 coopère de façon exempte de patinage avec la surface de contre-friction du couvercle de convertisseur 20, il se produit par l'intermédiaire des ressorts 32 de l'ensemble amortisseur une transmission mécanique directe du couple d'entrée, appliqué au couvercle de convertisseur, à la roue de turbine 17 et à partir de celle-ci, par l'intermédiaire du moyeu d'entraînement 16 ainsi accouplé rigidement, à une ligne de transmission accouplée fonctionnellement à une transmission automatique disposée à la suite.
Lorsque, en fonction de la pression différentielle s'exerçant entre la chambre de pression avant 42 et la chambre de pression arrière 43 de l'embrayage de blocage, cet embrayage de blocage fonctionne avec patinage, le couple d'entrée appliqué par l'intermédiaire du couvercle de convertisseur 20 sera divisé en fonction du patinage d'une part en un couple transmis par l'embrayage de blocage 12, d'autre part en un couple transmis par le convertisseur 11.
La transmission de couple par l'embrayage de blocage 12 à la roue de turbine 17 et par le moyeu 16 situé du côté de sortie et accouplé de façon non tournante à celle-ci assure une compensation efficace de défauts d'uniformité du couple introduit à l'entrée. Du fait de la disposition des ressorts 32 de l'ensemble amortisseur dans une zone périphérique située entre le disque de friction 28 du piston annulaire 24 et la roue de turbine 17, on est assuré d'un contrôle efficace de courses de ressorts comparativement grande.
L'invention n' est pas limitée aux exemples de réalisations représentés et décrits mais elle se rapporte notamment à des variantes qui peuvent être créées par combinaison de caractéristiques d'éléments qui ont été décrits en relation avec la présente invention. En outre, certaines particularités ou modes de fonctionnement qui ont été décrits en relation avec les figures peuvent représenter, quand ils sont pris séparément, une invention indépendante.
Le déposant se réserve également la possibilité de revendiquer encore d'autres particularités d'une importance essentielle pour l'invention et qui ont été définies jusqu'à maintenant seulement dans la description, notamment en relation avec les figures. Les revendications déposées avec la demande de brevet peuvent être ainsi considérées comme des formes de rédaction n'ayant aucun effet préjudiciable pour l'obtention de brevets ultérieurs.

Claims (52)

REVENDICATIONS
1. Procédé de commande d'un système de transmission de couple, accouplé fonctionnellement à la partie de sortie d'un groupe d'entraînement, notamment un moteur à combustion interne, et en liaison d'entraînement, par l'intermédiaire d'un arbre de sortie, avec une transmission automatique, ce système comportant un convertisseur fluidique, un embrayage à friction disposé parallèlement à celui-ci, un système de captage de valeurs de mesures et un ordinateur central, la sollicitation dynamique de l'embrayage à friction et ainsi le couple pouvant être transmis par celui-ci étant modifiables de facon appropriée en coopération avec l'ordinateur central, procédé caractérisé en ce que le couple à transmettre par l'embrayage à friction est déterminé en fonction du couple du groupe d'entrainement et la sollicitation dynamique de l'embrayage à friction nécessaire pour la transmission du couple prédéterminé d'embrayage est calculée et réglée de façon adaptative, de manière qu'un patinage minimal entre la partie menante et la partie menée du système de transmission de couple soit réglé automatiquement en fonction de la grandeur du couple calculé pour ltembrayage et que des écarts par rapport à une condition idéale soient compensés par des corrections à longue échéance.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le couple à transmettre par l'embrayage à friction sera déterminé en fonction du couple du groupe d'entraînement d'après l'équation de couple suivante Membrayage =kme.kcorr.(Mgroupe d'entraînement+Mcorr~MOT) + Mcorr~WU avec
Membrayage = Couple dans l'embrayage à friction kme = Facteur de répartition de couple kCorr = Facteur de correction pour compensation
d'erreurs intervenant de façon multiplicative Mcorr~MOT = Couple de correction pour compensation
d'erreurs intervenant en addition au
couple de moteur de sorte qu'il se produit par régulation automatique un patinage minimal entre la partie menante et la partie menée du système de transmission de couple en fonction de la grandeur du facteur de répartition de couples kme, qui est constant dans tout le domaine de fonctionnement du train moteur et que des écarts par rapport à une condition idéale soient compensés à longue échéance par le facteur de correction kcorr et par les couples ae correction McOrrMoT et McorrdgU
3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que, en ce qui concerne le facteur de répartition de couples kme, il stagit d'une valeur fonction de la vitesse de rotation de la partie menée ou de sortie.
4. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que, en ce qui concerne le facteur de répartition de couples kme, il s'agit d'une valeur fonction uniquement de la vitesse de rotation du groupe d'entraînement.
5. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que, en ce qui concerne le facteur de répartition de couples kme, il s'agit d'une valeur fonction aussi bien de la vitesse de rotation que du couple du groupe d' entraînement.
6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, en ce qui concerne le facteur de répartition de couples kme, il stagit d'une valeur fonction aussi bien de la vitesse de rotation de la partie menée que du couple du groupe d'entraînement.
7. Procédé selon une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'embrayage à friction peut être actionné par fluide sous pression et est agencé de telle sorte qu'entre l'embrayage à friction et le couvercle de convertisseur ou bien entre l'embrayage à friction et le reste du carter du convertisseur, deux chambres de pression séparées soient formées et qu'une pression différentielle existant entre ces chambres de pression détermine le couple transmis par l'embrayage à friction.
8. Procédé selon une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que, dans le cas d'un système de transmission de couple comportant un moteur à combustion interne servant de groupe d'entraînement, son état de marche sera déterminé en fonction de la vitesse de rotation du moteur et de l'angle de papillon, en fonction de la vitesse de rotation du moteur et de la consommation de carburant, en fonction de la vitesse de rotation du moteur et de la dépression dans le collecteur d'admission ou bien en fonction de la vitesse de rotation du moteur et du temps d'injection.
9. Procédé selon une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la pression différentielle désirée dans l'embrayage à friction sera réglée à l'aide d'un régulateur PI (proportionnalité- intégration) ou d'un régulateur PID (proportionnalité-intégrationdifférenciation), auquel cas la plage de régulation de la pression différentielle nécessaire pour obtenir dans l'embrayage à friction un couple déterminé à transmettre par ce dernier pourra être définie analytiquement de façon non univoque par rapport à la pression différentielle qui s'établit pour réglage.
10. Procédé selon une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la pression différentielle désirée dans l'embrayage à friction sera réglée en déduisant d'une courbe caractéristique un signal proportionnel à la pression, comme un écoulement dans une soupape, et en assurant sa régulation, auquel cas des écarts se produisant entre une pression de consigne et une pression réelle seront compensés au moyen d'une rétroaction-I (avec intégration) et la plage de régulation de la pression différentielle nécessaire dans l'embrayage à friction pour obtenir un couple déterminé à transmettre par celui-ci pourra être définie analytiquement de façon non univoque par rapport à la pression différentielle qui s'établit au réglage.
Il. Procédé selon une des revendications I à 8, caractérisé en ce que la pression différentielle désirée dans ltembrayage à friction sera réglée en faisant en sorte qu'un signal proportionnel à la pression différentielle désirée, comme un courant ou un rapport d'utilisation, sera calculé et sera réglé à l'aide d'un régulateur PI (proportionnalité-intégration), I (intégration) ou PID (proportionnalité-intégrationdifférenciation), auquel cas la plage de régulation de la pression différentielle nécessaire dans l'embrayage à friction pour obtenir un couple déterminé à transmettre par ce dernier pourra être définie analytiquement de façon non univoque par rapport à la pression différentielle s'établissant au réglage.
12. Procédé selon une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que des écarts du couple transmis effectivement par l'embrayage à friction par rapport à un couple désiré seront déterminés par le fait que le patinage s'établissant entre la partie menante et la partie menée du système de transmission de couple sera mesuré et comparé avec des valeurs de consigne.
13. Procédé selon une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que des écarts du couple transmis effectivement par l'embrayage à friction par rapport à un couple désiré seront déterminés par le fait que le couple transmis par le convertisseur de couple sera calculé à partir de sa caractéristique et qu'ainsi la répartition effective des couples entre le convertisseur et l'embrayage à friction sera vérifiée.
14. Procédé selon une des revendications 2 à 13, caractérisé en ce que des écarts se produisant en ce qui concerne le couple transmis effectivement par l'embrayage à friction par rapport à un couple désiré seront imputés: - à des erreurs intervenant de façon multiplicative
(kcorr # 0, Mcorr~MOT = 0, Mcorr~WU= 0), - à des erreurs intervenant en s'ajoutant au couple de
moteur
(kcorr = 0, Mcorr~MOT # 0, Mcorr~WU = 0) - à des erreurs intervenant en addition au couple
d'embrayage
(kcorr # 0, Mcorr~MOT =0, Mcorr~WU # 0) - à des erreurs intervenant de façon multiplicative et en
addition au couple de moteur
(kcorr # 0, Mcorr~MOT # 0, Mcorr~WU = 0) - à des erreurs intervenant de façon mutiplicative et en
addition au couple d'embrayage
(kcorr # 0, Mcorr~MOT = 0, Mcorr~WU # 0) - ou bien à des erreurs intervenant de façon
multiplicative et en addition aussi bien au couple de
moteur qu'également au couple d'embrayage (kcorr # 0, Mcorr~MOT # 0, Mcorr~WU # 0), et en ce que la compensation de telles erreurs sera effectuée avec une constante de temps de plusieurs secondes de façon à obtenir pour la commande simplement un caractère adaptatif.
15. Procédé selon une des revendications 2 à 14,
15. Procédé selon une des revendications 2 à 14, caractérisé en ce que, lors de la signalisation d'un désir d'accélération de la part du conducteur, le patinage dans le système de transmission de couple peut être augmenté au moyen d'une réduction du facteur k me et ainsi l'amplification de couple fourni par le convertisseur peut être utilisée comme une réserve de couple additionnelle.
16. Procédé selon une des revendications 2 à 15, caractérisé en ce que le patinage dans le système de transmission de couple sera déterminé dans tous les rapports pour ltembrayage à friction, de telle sorte que le rendement de transmission de puissance par le convertisseur passe en arrière-plan et permette une conception de convertisseur en relation avec une grande vitesse de rotation de décrochage (stall-speed) et un large domaine de conversion.
17. Embrayage de pontage pour un convertisseur fluidique hydrodynamique d'un système de transmission de couple, notamment pour la mise en oeuvre du procédé de commande selon une des revendications 1 à 16, caractérisé en ce qu'il comprend une roue de pompe, une roue de turbine, une roue directrice et un couvercle de convertisseur centré sur l'axe de rotation, relié de façon non tournante à la roue de pompe et entourant la roue de turbine, embrayage dans lequel un piston annulaire centré, disposé entre le couvercle de convertisseur et la roue de turbine, est agencé radialement à l'extérieur comme un disque conique de friction d'embrayage et est pourvu radialement à l'intérieur d'un moyeu d'étanchéité, monté de façon non tournante sur le contre-moyeu d'étanchéité relié à la roue de turbine.
18. Embrayage de pontage selon la revendication 17, caractérisé en ce que le disque de friction d'embrayage du piston annulaire et la surface de contrefriction coopérante du couvercle de convertisseur sont agencés sous la forme de cônes s' ouvrant vers le côté oppsé à la roue de turbine.
19. Embrayage de pontage selon une des revendications 17 ou 18, caractérisé en ce qu'au moins un élément amortisseur de forme annulaire et faisant partie d'un ensemble amortisseur est disposé, dans une direction circonférentielle, entre une partie menante d'amortisseur reliée de façon non tournante au piston annulaire, une partie menée d'amortisseur reliée de façon non tournante à la roue de turbine et il est également situé entre la zone radialement extérieure de la roue de turbine et le disque de friction d'embrayage, pourvu d'une surface de friction, du piston annulaire.
20. Embrayage de pontage selon la revendication 19, caractérisé en ce que la partie menée d'amortisseur est- reliée de façon non tournante à la roue de turbine dans sa zone radialement extérieure.
21. Embrayage de pontage selon la revendication 20, caractérisé en ce que, en ce qui concerne la partie menée d'amortisseur, il s'agit d'une pièce annulaire soudée sur la roue de turbine et comportant des doigts d'entraînement qui font saillie en direction du disque de friction d'embrayage du piston annulaire.
22. Embrayage de pontage selon une des revendications 17 à 21, caractérisé en ce que la partie menante d'amortisseur est agencée en forme de lame élastique et est reliée de façon non tournante au piston annulaire et en outre elle comporte des bras faisant saillie du côté du disque de friction d'embrayage qui est opposé à la surface de friction et entourant les ressorts de l'ensemble amortisseur ainsi que des entraîneurs s'appuyant dans une direction circonférentielle sur une extrémité frontale.
23. Procédé pour commander un système de transmission de couple, relié fonctionnellement à la partie de sortie d'un groupe d'entraînement, notamment un moteur à combustion interne, et en liaison d'entraînement avec une transmission automatique par l'intermédiaire d'un arbre de sortie, ce système comportant un convertisseur fluidique et un embrayage à friction disposé en parallèle à celui-ci, un système de captage de valeurs de mesures et un ordinateur central, la sollicitation dynamique de ltembrayage à friction, et par conséquent le couple transmis par celui-ci, étant modifiables de façon appropriée en coopération avec l'ordinateur central, procédé caractérisé en ce que le couple à transmettre par l'embrayage à friction sera déterminé en fonction de l'état de marche du groupe d'entraînement d'après l'équation de couple suivante Membrayage = ke x kcorr x Mgroupe d'entraînement avec ke =kme comme facteur de répartition de couple et
e me
corr comme facteur de correction, et également la sollicitation dynamique de l'embrayage à friction, nécessaire pour la transmission du couple d'embrayage prédéterminé, sera calculée et réglée, de sorte que le patinage entre la partie menante et la partie menée du système de transmission de couple sera automatiquement réglé en fonction de la grandeur du facteur de répartition de couple ke, constant dans tout le domaine de fonctionnement du train moteur, et que le facteur de correction kCorr compensera des écarts de chaque groupe moteur spécial par rapport à l'état idéal.
24. Procédé pour commander un système de transmission de couple, relié fonctionnellement à la partie de sortie d'un groupe d'entraînement, notamment un moteur à combustion interne, et en liaison d'entraînement avec une transmission automatique par l'intermédiaire d'un arbre de sortie, ce système comportant un convertisseur fluidique et un embrayage à friction disposé en parallèle à celui-ci, un système de captage de valeurs de mesures et un ordinateur central, la sollicitation dynamique de l'embrayage à friction, et par conséquent le couple transmis par celui-ci, étant modifiables de façon appropriée en coopération avec l'ordinateur central, procédé caractérisé en ce que le couple à transmettre par l'embrayage à friction en fonction de l'état de marche du groupe d'entraînement sera déterminé d'après l'équation de couple suivante Membrayage = ke x kcorr x Mgroupe d"entraînement avec ke = kme comme facteur de répartition de couple et
me
k corr comme facteur de correction, et également la sollicitation dynamique de l'embrayage à friction, nécessaire pour la transmission du couple d'embrayage prédéterminé, sera calculée et réglée, de sorte que le patinage entre la partie menante et la partie menée du système de transmission de couple sera automatiquement réglé en fonction de la grandeur du facteur de répartition de couple ke, ne dépendant pas du champ caractéristique du moteur, et que le facteur de correction kcorr compensera des écarts de chaque groupe moteur spécial par rapport à l'état idéal.
25. Procédé pour commander un système de transmission de couple, relié fonctionnellement à la partie de sortie d'un groupe d'entraînement, notamment un moteur à combustion interne, et en liaison d'entraînement avec une transmission automatique par l'intermédiaire d'un arbre de sortie, ce système comportant un convertisseur fluidique et un embrayage à friction disposé en parallèle à celui-ci, un système de captage de valeurs de mesures et un ordinateur central, la sollicitation dynamique de l'embrayage à friction, et par conséquent le couple transmis par celui-ci, étant modifiables de façon appropriée en coopération avec l'ordinateur central, procédé caractérisé en ce que le couple à transmettre par l'embrayage à friction sera déterminé en fonction de l'état de marche du groupe d'entraînement d'après l'équation suivante
Membrayage = ke x kcorr x Mgroupe d'entrainement avec k e = k comme facteur de répartition de couple et
me
kCorr comme facteur de correction, et également la sollicitation dynamique de l'embrayage à friction, nécessaire pour la transmission du couple d'embrayage prédéterminé, sera calculée et réglée, de sorte que le patinage entre la partie menante et la partie menée du système de transmission de couple sera automatiquement réglé en fonction de la grandeur du facteur de répartition de couple ke, uniquement fonction de la vitesse de rotation du groupe d'entraînement, et que le facteur de correction k corr compensera des écarts de chaque groupe moteur spécial par rapport à l'état idéal.
26. Procédé pour commander un système de transmission de couple, relié fonctionnellement à la partie de sortie d'un groupe d'entraînement, notamment un moteur à combustion interne, et en liaison d'entraînement avec une transmission automatique par l'intermédiaire d'un arbre de sortie, ce système comportant un convertisseur fluidique et un embrayage à friction disposé en parallèle à celui-ci, un système de captage de valeurs de mesures et un ordinateur central, la sollicitation dynamique de l'embrayage à friction, et par conséquent le couple transmis par celui-ci, étant modifiables de façon appropriée en coopération avec l'ordinateur central, procédé caractérisé en ce que le couple à transmettre par l'embrayage à friction sera déterminé en fonction de ltétat de marche du groupe d'entraînement d'après l'équation de couple suivante M k xkcorr groupe d'entraînement avec k e =kme comme facteur de répartition de couple et
kCorr comme facteur de correction et également la sollicitation dynamique de l'embrayage à friction, nécessaire pour la transmission du couple d'embrayage prédéterminé, sera calculée et réglée, de sorte que le patinage entre la partie menante et la partie menée du système de transmission de couple sera automatiquement réglé en fonction de la grandeur du facteur de répartition de couple ke, qui est fonction aussi bien de la vitesse de rotation que du couple du coupe d'entraînement, et que le facteur de correction kcorr compensera des écarts de chaque groupe spécial par rapport à l'état idéal.
27. Procédé selon une des revendications 23 à 26, caractérisé en ce que l'embrayage à friction peut être actionné par fluide sous pression et est réalisé de telle sorte qu'entre l'embrayage à friction et le couvercle du convertisseur ou bien entre l'embrayage à friction et le reste du carter de convertisseur, deux chambres de pression séparées soient formées et qu'une pression différentielle existant entre ces chambres de pression détermine le couple transmis par l'embrayage à friction.
28. Procédé selon une des revendications 23 à 27, caractérisé en ce que, dans le cas d'un système de transmission de couple comportant un moteur à combustion interne comme groupe d'entraînement, son état de marche sera déterminé en fonction de la vitesse de rotation du moteur et de l'angle de papillon.
29. Procédé selon une des revendications 23 à 27, caractérisé en ce que, dans le cas d'un système de transmission de couple avec un moteur à combustion interne comme groupe d'entraînement, son état de marche sera déterminé en fonction de la vitesse de rotation du moteur et de la dépression dans le collecteur d'admission.
30. Procédé selon une des revendications 23 à 27, caractérisé en ce que, dans le cas d'un système de transmission de couple avec un moteur à combustion interne comme groupe d'entraînement, son état de marche sera déterminé en fonction de la vitesse de rotation du moteur et du temps d'injection.
31. Procédé selon une des revendications 23 à 30, caractérisé en ce aucun couple à transmettre par l'embrayage à friction et qui a été déterminé dans ltordinateur central en fonction d'une variation de couple dans le train d'entraînement sera réglé, quand il s'écarte du couple instantané, par les moyens suivants
- prédétermination de la valeur, désirée après un intervalle d'analyse jusqu'à un instant tn+1, d'un paramètre approprié X, déterminant le couple transmis par l'embrayage à friction, d'après une fonction qui exclut des événements indésirables, comme par exemple une mise en adhérence de l'embrayage à friction, - calcul du gradient Ax X nécessaire pour atteindre la valeur désirée du paramètre X après l'intervalle de temps - réglage du gradient calculé Ax X à l'aide du système hydraulique, au moyen d'une régulation de proportionnalité, dans laquelle, comme paramètre, ld pression différentielle /\ P entre les chambres de pression de l'embrayage sera prédéterminée d'après ia
relation suivante APn+l (1 - ) /\PSoll + APn
avec
ss =f (TV, t),et
- répétition des étapes précédentes jusqu'à ce
qu'une valeur de consigne XSoll soit atteinte.
32. Procédé selon une des revendications 23 à
31, caractérisé en ce qu'une nouvelle valeur du couple
transmis par l'embrayage à friction, qui a été déterminée
dans l'ordinateur central en fonction d'une variation de
couple dans le train d'entraînement, sera réglée en
effectuant les opérations suivantes
- calcul du gradient d'un paramètre approprié
X, déterminant le couple transmis par l'embrayage à
friction, d'après une fonction qui exclut des évènements
indésirables, comme par exemple la mise en adhérence de
courte durée de l'embrayage à friction,
- réglage du gradient désiré #X au moyen du
système hydraulique, le gradient de la pression différentielle # P entre les chambres de pression de
l'embrayage étant calculé comme paramètre d'après la
relation suivante ##P = C1 (PSoll - #Pn)
avec
C1 = ..., et
- répétition de la séquence d'opérations
précitées jusqu'à ce que la valeur de consigne imposée
XsOll soit atteinte.
33. Procédé selon une des revendications 23 à 32, caractérisé en ce que, dans des situations de marche on devrait s'attendrie à une diminution du couple à l'entrée du système de transmission de couple, comme notamment lors de rétrogradations de rapports ou bien lors de l'enclenchement de groupes additionnels, une mise en adhérence possible de courte durée de l'embrayage à friction pourra être contrebalancée par la diminution du couple transmis par l'embrayage à friction de telle façon que soit le facteur de répartition de couple ke, soit le facteur de correction kCorrs soit réduit d'une valeur prédéterminée et soit à nouveau augmenté, après une opération non fonction du temps, jusqu'à une valeur optimale pour l'isolation des vibrations et pour l'économie de carburant.
34. Procédé selon une des revendications 23 à 33, caractérisé en ce que le facteur de correction k corr compense des écarts de chaque train moteur spécial par rapport à un état idéal en faisant en sorte avantageusement que, dans un domaine de fonctionnement déterminé quasi stationnaire, le patinage s'établissant soit mesuré et soit comparé à des valeurs de patinage de consigne, qui garantissent une isolation optimale des vibrations avec une économie de carburant aussi grande que possible et que le facteur k corr subisse une compensation lors d'un écart entre des valeurs de patinage réelles et de consigne.
35. Procédé selon une des revendications 23 à 34, caractérisé en ce que, lors de la signalisation d'un désir d'accélération de la part du conducteur, ce qui est mis en évidence avantageusement par la vitesse de modification de l'angle du papillon d'accélération, le patinage dans le système de transmission de couple soit augmenté par réduction d'un des facteurs k e ou kCorr et qu'ainsi l'augmentation de couple fournie par le convertisseur puisse être utilisée comme une réserve additionnelle de couple.
36. Procédé selon une des revendications 23 à 35, caractérisé en ce que le patinage dans le système de transmission de couple sera déterminé pour tous les rapports par l'embrayage à friction, de telle sorte que le rendement de transmission de puissance par le convertisseur passe en arrière-plan et qu'il soit possible de concevoir le convertisseur en vue d'obtenir une plage de conversion aussi large que possible.
37. Embrayage de pontage pour un convertisseur fluidique hydrodynamique d'un système de transmission de couple, notamment pour la mise en oeuvre du procédé de commande selon une des revendications 23 à 36, caractérisé en ce qu'il comprend une roue de pompe, une roue de turbine, une roue directrice et un couvercle de convertisseur centré sur l'axe de rotation, relié de façon non tournante à la roue de pompe et entourant la roue de turbine, et dans ce système un piston annulaire centré, qui est disposé entre le couvercle de convertisseur et la roue de turbine, est agencé radialement à l'extérieur comme un disque de friction d'embrayage de profil conique et comporte, radialement à l'intérieur, un moyeu d'étanchéité monté de façon non tournante sur un contre-moyeu d'étanchéité relié à la roue de turbine.
38. Embrayage de pontage selon la revendication 37, caractérisé en ce que le disque de friction d'embrayage du piston annulaire et la surface de contrefriction, coopérant avec lui, du couvercle de convertisseur sont agencés comme des cônes s'ouvrant vers le côté opposé à la roue de turbine.
39. Embrayage de pontage selon une des revendications 37 ou 38, caractérisé en ce qu'au moins un élément amortisseur, agencé avec une forme annulaire, d'un ensemble amortisseur est disposé, dans une direction circonférentielle, entre une partie menante d'amortisseur relié au piston annulaire et une partie menée d'amortisseur reliée de façon non tournante à la roue de turbine et il est également situé entre la zone radialement extérieure de la roue de turbine et le disque de friction d'embrayage, pourvu d'une surface de friction, du piston annulaire.
40. Embrayage de pontage selon la revendication 39, caractérisé en ce que la partie menée d'amortisseur est reliée de façon non tournante à la roue de turbine dans sa zone radialement extérieure.
41. Embrayage de pontage selon la revendication 40, caractérisé en ce que, en ce qui concerne la partie menée d'amortisseur, il s'agit d'une pièce annulaire soudée sur la roue de turbine et comportant des doigts d'entraînement faisant saillie en direction du disque de friction d'embrayage du piston annulaire.
42. Embrayage de pontage selon une des revendications 37 à 41, caractérisé en ce que la partie menante d'amortisseur est agencé en forme de lame élastique et reliée de façon non tournante au piston annulaire, et également elle comporte des bras faisant saillie sur le côté du disque de friction d'embrayage qui est opposé à la surface de friction et s'accrochant autour des ressorts de l'ensemble amortisseur, ainsi que des entraîneurs s'appuyant dans une direction circonférentielle contre une extrémité frontale.
43. Système de transmission de couple pour le train moteur d'un véhicule équipé d'une boîte de vitesses, notaminent un véhicule automobile comportant un moteur à combustion interne d'entraînement, système comportant un convertisseur fluidique qui est accouplé fonctionnellement à un groupe d'entraînement du véhicule et qui est relié par l'intermédiaire d'un arbre de sortie à une transmission automatique disposée à la suite, un embrayage à friction disposé en parallèle au convertisseur hydrodynamique et pouvant être actionné par fluide sous pression, et qui comporte respectivement d'une part une chambre de pression disposée entre une roue de turbine du convertisseur et un piston annulaire coopérant avec un disque de friction et d'autre part une chambre de pression disposée entre ce piston et un couvercle de convertisseur, les chambres de pression étant agencées de telle sorte qu'une pression différentielle s'établissant entre lesdites chambres détermine le couple pouvant être transmis par l'embrayage à friction, un système de captage de valeurs de mesures, un ordinateur central ainsi qu'un système hydraulique produisant, en coopération avec l'ordinateur, une modification appropriée de la pression différentielle entre les deux chambres de pression et par conséquent du couple pouvant être transmis par l'embrayage à friction, caractérisé en ce que ltembrayage à friction sera commandé dans tous les rapports de marche et en ce que le convertisseur fluidique a un rapport de conversion de couple supérieur à 2,5.
44. Système de transmission de couple selon la revendication 43, caractérisé en ce que, au moyen de l'ordinateur, la chaleur se produisant en cours de marche est déterminée par le calcul et le bilan thermique réel ainsi établi est comparé avec la quantité de chaleur admissible du point de vue de la construction
45. Système de transmission de couple selon la revendication 43, caractérisé en ce que, dans des situations extrêmes de marche, le patinage sera modifié par l'intermédiaire de la commande de l'embrayage de blocage, si la quantité de chaleur produite sera réduite.
46. Système de transmission de couple selon une des revendications 43 à 45, caractérisé en ce que, à l'exception de situations extrêmes, comme par exemple le démarrage, l'accélération, la montée en côte, l'embrayage de blocage fonctionnera toujours avec un très petit patinage
47. Système de transmission de couple selon une des revendications 43 à 46, caractérisé en ce qu'un ensemble amortisseur agissant entre la turbine du convertisseur et le disque de friction de l'embrayage de blocage est conçu pour fonctionnement dans le domaine des charges partielles.
48. Système de transmission de couple pour le train moteur d'un véhicule équipé d'une boîte de vitesses, notamment un véhicule automobile comportant un moteur à combustion interne d'entraînement, système comportant un convertisseur fluidique qui est accouplé fonctionnellement à un groupe d'entraînement du véhicule et qui est relié par l'intermédiaire d'un arbre de sortie à une transmission automatique disposée à la suite, un embrayage à friction disposé en parallèle au convertisseur hydrodynamique et pouvant être actionné par fluide sous pression, et qui comporte respectivement d'une part une chambre de pression disposée entre une roue de turbine du convertisseur et un piston annulaire coopérant avec un disque de friction et d'autre part une chambre de pression disposée entre ce piston et un couvercle de convertisseur, les chambres de pression étant agencées de telle sorte qu'une pression différentielle s'établissant entre lesdites chambres détermine le couple pouvant être transmis par l'embrayage à friction, un système de captage de valeurs de mesures, un ordinateur central ainsi qu'un système hydraulique produisant, en coopération avec l'ordinateur, une modification appropriée de la pression différentielle entre les deux chambres de pression et par conséquent du couple pouvant être transmise par l'embrayage à friction, caractérisé en ce que l'embrayage à friction sera commandé de telle sorte que, dans tous les rapports de marche avant, il se produise au moins temporairement une fermeture partielle.
49. Embrayage de pontage pour un convertisseur fluidique hydrodynamique comportant une roue de pompe, une roue de turbine, une roue directrice et un couvercle de convertisseur centré sur l'axe de rotation, relié de façon non tournante à la roue de pompe et entourant la roue de turbine, embrayage dans lequel il est prévu entre le couvercle de convertisseur et la roue de turbine un piston annulaire centré et qui est agencé radialement à l'extérieur comme une surface de friction d'embrayage et qui comporte radialement à l'intérieur un moyeu d'étanchéité monté de façon non tournante sur un contremoyeu d'étanchéité relié à la roue de turbine, et au moins un élément amortisseur de forme annulaire et faisant partie d'un ensemble amortisseur est disposé dans une direction circonférentielle entre une partie menante d'amortisseur reliée de façon non tournante au piston annulaire et une partie menée d'amortisseur reliée de façon non tournante à la roue de turbine, embrayage de pontage caractérisé en ce que le disque de friction d'embrayage du piston annulaire et la surface de contrefriction coopérante du couvercle de convertisseur sont agencés comme des cônes s'ouvrant vers le côté opposé à la roue de turbine et en ce que l'ensemble amortisseur est disposé, avec l'élément amortisseur de forme annulaire, entre la zone radialement extérieure de la roue de turbine et le disque de friction d'embrayage, de profil conique, du piston annulaire.
50. Embrayage de pontage selon la revendication 49, caractérisé en ce que la partie menée d'amortisseur est reliée de façon non tournante à la roue de turbine dans sa zone radialement extérieure.
51. Embrayage de pontage selon la revendication 49, caractérisé en ce que, en ce qui concerne la partie menée d'amortisseur, il s'agit d'une pièce annulaire soudée sur la roue de turbine et comportant des doigts d'entraînement faisant saillie en direction du disque de friction d'embrayage du piston annulaire.
52. Embrayage de pontage selon une des revendications 49 à 51, caractérisé en ce que la partie menante d'amortisseur est agencée en forme de lame élastique et est reliée de façon non tournante avec le piston annulaire, et également elle comporte des bras faisant saillie du disque de friction d'embrayage sur le côté opposé à la surface de friction et entourant les ressorts de l'ensemble amortisseur et également des entraîneurs s'appuyant dans une direction circonférentielle contre une extrémité frontale.
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